在Cython中聲明一個numpy布爾掩碼

Question

如何在Cython中聲明布爾型掩碼的類型？ 我真的需要聲明嗎？ 這是示例：

cpdef my_func(np.ndarray[np.double_t, ndim = 2] array_a,
            np.ndarray[np.double_t, ndim = 2] array_b,
            np.ndarray[np.double_t, ndim = 2] array_c):

    mask = ((array_a > 1) & (array_b == 2) & (array_c == 3)
    array_a[mask] = 0.
    array_b[mask] = array_c[mask]
    return array_a, array_b, array_c

Answer 1

您需要通過np.ndarray[np.uint8_t, ndim = 2, cast=True] mask = ...來“投射” np.uint8_t以bool

cimport numpy as np
cpdef my_func(np.ndarray[np.double_t, ndim = 2] array_a,
            np.ndarray[np.double_t, ndim = 2] array_b,
            np.ndarray[np.double_t, ndim = 2] array_c):
    cdef np.ndarray[np.uint8_t, ndim = 2, cast=True] mask = (array_a > 1) & (arr
ay_b == 2) & (array_c == 3)
    array_a[mask] = 0.
    array_b[mask] = array_c[mask]
    return array_a, array_b, array_c

否則（沒有cast=True ），代碼將編譯但由於類型不匹配而在運行時拋出。

但是，您根本不需要定義mask的類型，而可以將其用作python對象：將會有一些性能損失，或者更確切地說，是錯過了通過早期類型綁定來加快處理速度的機會，但就您而言，這可能並不重要。

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還有一件事：我不知道您的真實代碼看起來如何，但是我希望您知道，cython根本不會加快您的示例的速度-與numpy相比，沒有任何收獲。

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我們可以輕松地驗證bool-np.array每個值使用8位（至少在我的系統上）。 這一點一點都不明顯，例如，每個值只能使用一點（就像bitset ）：

import sys
import numpy as np
a=np.random.random((10000,))
sys.getsizeof(a)
>>> 80096
sys.getsizeof(a<.5)
>>> 10096

很明顯，雙精度數組每個元素需要8個字節+ 86字節的開銷，掩碼每個元素僅需要一個字節。

我們還可以看到， False由0表示， True由1 ：

print (a<.5).view(np.uint8)
[1 0 1 ..., 0 0 1]

使用cast=True可以訪問基礎數組中的原始字節，這是數組內存的reinterpret_cast。

這是一些舊信息。