使用C ++（和GSL）擴展和嵌入Python（和NumPy）：將gsl_matrix傳遞給python並返回

Question

我的問題“應該”很簡單，但我仍然無法解決它。

我目前正在開發一個項目，需要一些繁重的計算（在C ++中完成）和一些模擬后的數據分析（在Python中完成）。

但是，現在我正在改變主算法，我需要從C ++和Python中“循環”一些計算來回。 也就是說，我需要在C ++和Python中來回移動雙打矩陣。

在C ++中，數據矩陣是“gsl_matrix”對象，而在python中，相同的矩陣被實現為“numpy數組”。

目前，我正在運行我的C ++代碼，將矩陣保存到文件，從python中讀取它，將其寫回文件，然后在C ++中再次打開它以進行進一步的計算。

由於這是非常低效的，我想問一下是否有人可以給我一個如何以“干凈”的方式做到這一點的例子。

我一直在閱讀（並嘗試了10天）SWIG，Cython，Boost.Python和Boost.Numpy但我仍然無法破解它。

有沒有人有一個有效的例子來分享？

謝謝！

劉若英

Answer 1

我認為你不需要自己實現包裝器，因為你可以使用pygsl 。 如果你真的想要實現自己的版本，那么pygsl的例程就是值得的

%{
#include <gsl/gsl_matrix_double.h>
#include <gsl/gsl_matrix_complex_double.h>
%}

%include typemaps.i

// gsl_matrix typemaps
%typemap(in) gsl_matrix* %{
  PyArrayObject *_PyMatrix$argnum;
  gsl_matrix_view matrix$argnum;
  {
    _PyMatrix$argnum = (PyArrayObject*)
      PyArray_ContiguousFromObject($input, PyArray_DOUBLE, 2, 2);
    if (_PyMatrix$argnum == NULL)
      return NULL;
    matrix$argnum
      = gsl_matrix_view_array((double*)_PyMatrix$argnum->data,
                  _PyMatrix$argnum->dimensions[0],
                  _PyMatrix$argnum->dimensions[1]);    
    $1 = &matrix$argnum.matrix;
  }
%}