long double return和ctypes

Question

我有一個c函數，它返回一個long double。我想從使用ctypes的python調用這個函數，它大部分工作。設置so.func.restype = c_longdouble的竅門 - 除了python的浮點類型是c_double，所以如果返回的值大於double，但是在long double的範圍內，python仍然將inf作爲返回值。我在一個64位的處理器和sizeof(long double)是16.

有關繞過此（如使用十進制類或numpy）而不修改c代碼的任何想法？

Answer 1

我不確定不修改C代碼就可以做到。 ctypes似乎對long double的支持確實不好 - 你不能像數字一樣操縱它們，你所能做的只是在Python的本地類型之間來回轉換它們。

你甚至不能使用字節數組作爲返回值而不是c_longdouble，因爲ABI - 浮點數值不會返回到%eax寄存器或堆棧中，就像正常的返回值一樣，重新通過硬件特定的浮點寄存器。

Answer 2

如果您需要高精度浮點數，請查看GMPY。

GMPY是一個C編碼的Python擴展模塊，它封裝了GMP庫以提供給Python代碼快速多精度算法（整數，有理數和浮點數），隨機數生成，高級數理論函數等等。

GMP包含高級浮點算術函數（mpf）。如果C類型'double'不能爲應用程序提供足夠的精度，則這是GMP函數類別。這個類別大約有65個功能。

Answer 3

如果你有一個函數返回的c_longdouble一個子類，它會返回封裝領域對象ctypes的，而不是轉化爲蟒蛇float。然後，您可以從中提取字節（例如，使用memcpy將其轉換爲c_char數組），或將該對象傳遞給另一個C函數以供進一步處理。 snprintf函數可以將其格式化爲一個字符串，用於打印或轉換爲高精度python數字類型。

import ctypes 
libc = ctypes.cdll['libc.so.6'] 
libm = ctypes.cdll['libm.so.6'] 

class my_longdouble(ctypes.c_longdouble): 
    def __str__(self): 
     size = 100 
     buf = (ctypes.c_char * size)() 
     libc.snprintf(buf, size, '%.35Le', self) 
     return buf[:].rstrip('\0') 

powl = libm.powl 
powl.restype = my_longdouble 
powl.argtypes = [ctypes.c_longdouble, ctypes.c_longdouble] 

for i in range(1020,1030): 
    res = powl(2,i) 
    print '2**'+str(i), '=', str(res) 

輸出：

2**1020 = 1.12355820928894744233081574424314046e+307 
2**1021 = 2.24711641857789488466163148848628092e+307 
2**1022 = 4.49423283715578976932326297697256183e+307 
2**1023 = 8.98846567431157953864652595394512367e+307 
2**1024 = 1.79769313486231590772930519078902473e+308 
2**1025 = 3.59538626972463181545861038157804947e+308 
2**1026 = 7.19077253944926363091722076315609893e+308 
2**1027 = 1.43815450788985272618344415263121979e+309 
2**1028 = 2.87630901577970545236688830526243957e+309 
2**1029 = 5.75261803155941090473377661052487915e+309 

（請注意，我的精度35個位數估計原來是爲英特爾處理器，其中只有尾數的64位long double計算過分樂觀，應使用。 %a而不是%e/f/g如果您打算轉換爲不基於十進制表示的格式）。