如何正确地将numpy数组传递给Cython函数？

Question

这在许多地方都有描述，但我根本无法让它发挥作用。 我从Cython调用C ++函数：

cimport numpy as np
cdef extern from "test.h" namespace "mytest":
   void test(double *A, int m)

cdef int foo():
  cdef np.ndarray[double,mode="c"] a = np.array([1,2,3,4,5],dtype=float)
  # pass ptr to first element of 'a'
  test(&a[0], len(a))
  return 0

foo()

test.cpp只是：

#include <stdio.h>
namespace mytest {
    void test(double *A, int m)
    {
    for (int i = 0; i < m; i++)
    {
        printf("%d is %f\n", i, A[i]);
    }
    }
}

test.h只有：

namespace mytest {
  void test(double *A, int m);
}

这似乎有效，但什么时候需要np.ascontiguousarray ？ 这样做是否足够：

cdef np.ndarray[double,mode="c"] a = np.array([1,2,3,4,5],dtype=float)

或者你需要：

cdef np.ndarray[double,mode="c"] a = np.ascontiguousarray(np.array([1,2,3,4,5],dtype=float))

第二，更重要的是，这如何推广到二维阵列？

处理2d数组

这是我尝试将2d numpy数组传递给C ++，但这不起作用：

cdef np.ndarray[double,mode="c",ndim=2] a = np.array([[1,2],[3,4]],dtype=float)

被称为：

test(&a[0,0], a.shape[0], a.shape[1])

在cpp代码中：

void test(double *A, int m, int n) 
{ 
  printf("reference 0,0 element\n");
  printf("%f\n", A[0][0]);
}

更新：正确的答案

正确的答案是对数组使用线性索引而不是[][]语法。 打印2d数组的正确方法是：

for (int i = 0; i < m; i++)
{
    for (int j = 0; j < n; j++)
    {
    printf("%d, %d is %f\n", i, j, A[i*m + j]);
    }
}

Answer 1

对于2D数组，您只需要ndim关键字：

cdef np.ndarray[double, mode="c", ndim=2]

结果可能会也可能不会与原始内容共享内存。 如果它与原始内存共享内存，则阵列可能不是连续的，或者可能具有不寻常的跨步配置。 在这种情况下，直接将缓冲区传递给C / C ++将是灾难性的。

除非您的C / C ++代码准备处理非连续数据，否则您应该始终使用ascontiguousarray （在这种情况下，您需要将所有相关的步幅数据从Cython传递到C函数中）。 如果输入数组已连续，则不会进行任何复制。 确保兼容通过dtype到ascontiguousarray ，这样你就不会冒险的第二个副本（例如，具有从连续转换float阵列上的连续double阵列）。