Cython：将2D数组从Python传递到C并检索它

Question

我正在尝试使用Cython用书面C语言为相机驱动程序构建包装器。 我是Cython的新手（2周前开始）。 经过大量的努力，我可以成功开发出用于结构，一维数组的包装器，但现在我被二维数组所困扰。

相机的C API之一采用2D数组指针作为输入，并将捕获的图像分配给它。 需要从Python调用此函数，并且需要在Python中处理/显示输出图像。 在浏览了Cython文档和有关堆栈溢出的各种文章之后，我最终感到更加困惑。 我不知道如何在Python和C之间传递2D数组。驱动程序api看起来（有点）像这样：

驱动程序

void assign_values2D(double **matrix, unsigned int row_size, unsigned int column_size);

c_driver.pyd

cdef extern from "driver.h":
    void assign_values2D(double **matrix, unsigned int row_size, unsigned int column_size)

test.pyx

from c_driver import assign_values2D
import numpy as np
cimport numpy as np
cimport cython
from libc.stdlib cimport malloc, free
import ctypes

@cython.boundscheck(False)
@cython.wraparound(False)
def assignValues2D(self, np.ndarray[np.double_t,ndim=2,mode='c']mat):
    row_size,column_size = np.shape(mat)
    cdef np.ndarray[double, ndim=2, mode="c"] temp_mat = np.ascontiguousarray(mat, dtype = ctypes.c_double)
    cdef double ** mat_pointer = <double **>malloc(column_size * sizeof(double*))
    if not mat_pointer:
        raise MemoryError
    try:
        for i in range(row_size):
            mat_pointer[i] = &temp_mat[i, 0]

        assign_values2D(<double **> &mat_pointer[0], row_size, column_size)
        return np.array(mat)
    finally:
        free(mat_pointer)

test_camera.py

b = np.zeros((5,5), dtype=np.float) # sample code
print "B Before = "
print b
assignValues2D(b)
print "B After = "
print b

编译时，会出现错误：

Error compiling Cython file:
------------------------------------------------------------
...
    if not mat_pointer:
        raise MemoryError
    try:
        for i in range(row_size):
            mat_pointer[i] = &temp_mat[i, 0]
                ^
 ------------------------------------------------------------
 test.pyx:120:21: Cannot take address of Python variable

实际上，以上代码是从stack-overflow 帖子中获取的 。 我尝试了其他几种方法，但是都没有用。 请让我知道如何将2D图像导入Python。 提前致谢。

Answer 1

您需要输入i ：

cdef int i

（或者，您可以键入row_size ，它也可以工作）

一旦知道i是一个int它就可以计算出tmp_map索引的类型，因此&运算符可以工作。

---

通常，搞清楚像i这样的循环变量的类型非常好，但是我认为问题在于它无法推断出row_size的类型，因此它决定不能推断出i的类型，因为它是从range(row_size)推导的range(row_size) 。 因此，它无法推断temp_mat[i,0]的类型。

---

我怀疑你也同样想更改return语句以return np.array(temp_mat) -您拥有的代码在大多数情况下可能会工作，但是偶尔np.ascontinuousarray将不得不进行复制并且mat不会被更改。