[PYTHON] Array-Pufferobjekt, das mit Cython verwendet werden kann

Ich möchte ein Array-Pufferobjekt verwenden, das sowohl in Python als auch in C auf Cython verwendet werden kann. Es scheint, dass es Cythons cython.view.array und CPythons array.array gibt.

Cython array

Verwenden Sie cython.view.array.

Initialisieren

`cython`


from cython.view cimport array # note that this is 'c'-import

arr = array(shape=(3,3,3), itemsize=sizeof(int), format='i')

Im Fall von Python float würden Sie double with'd 'verwenden. Als Anordnung im Speicher können Sie das Schlüsselwort "mode" in cython verwenden, wie order in numpy.

Als C-Array extrahieren (Speicheransicht)

Durch direktes Zuweisen zu einem Array des entsprechenden Datentyps kann es als C-Array (oder Zeiger) behandelt werden (tatsächlich befindet sich die "Ansicht" für das Array im C-Array).

`cython`


from cython.view cimport array

arr = array(shape=(3, 10), itemsize=sizeof(double), format='d')

cdef double[:,:] carr2d = arr  # 2D C-array view
cdef double[:]   carr1d = arr  # 1D C-array view

Sie kann nicht nur durch explizite Zuweisung wie oben ausgelöst werden, sondern auch durch Angabe von Funktionsargumenten.

`cython`


cpdef double process(double[:,:] view) nogil:
    ...

arr = array(shape=(3, 10), itemsize=sizeof(double), format='d')
process(arr)

Python array

Erfordert `Array importieren``` in Python-Anweisungen und` aus cpython cimport array``` als Cython-Typinformationen.

In Benchmark on StackOverflow aus "cython array" Es ist auch schnell ", aber ich weiß nicht, wie es wirklich ist.

Es scheint auch, dass es nur grundlegende eindimensionale Arrays verarbeiten kann. Daher kann es problematisch sein, wenn Sie auf zwei Dimensionen in Cython zugreifen möchten.

Initialisieren

Im Moment ist die einzige Möglichkeit, es so zu machen, dass es wie "numpy.empty ()" funktioniert, die Verwendung von "clone ()".

`cython`


from cpython cimport array as carray
import array

cdef carray.array template = array.array('d')
cdef carray.array buffer   = carray.clone(template, 1000, zero=False)
#Dieser Klon()Die Funktion ist auf der Cython-Seite definiert
# 'zero'Geben Sie an, ob mit einem Schlüsselwort auf Null initialisiert werden soll

Als C-Sequenz extrahieren

dataAn die Mitgliederas_xxxsOder```as_voidptr``Feld ist definiert, dies ist ein Array/Dient als Zeiger.

`cython`


from libc.stdio cimport printf

 printf ("% c", buffer.data.as_chars [0]) # Gibt das erste Element aus

Der Zugriff auf diesen Zeiger ist gefährlich, da keine Typprüfung erfolgt, aber schnell, da er nicht an GIL gebunden ist.

Ichiou Memoryview-Methode kann zugewiesen werden (aber GIL ist erforderlich). In diesem Fall ist unklar, ob eine Ansicht mit zwei oder mehr Dimensionen erstellt werden kann.

#Einfach zu verwendende Konvertierung unter Python

##Konvertierung in Python-String

eindimensionales Array vom Bytetyp(Aussicht)Im Fall von kann es in eine Python-Zeichenfolge konvertiert werden.

`cython`


pystring = bytearr.tobytes().decode('utf8')
# Geben Sie die entsprechende Codierung an

##Umstellung auf NumPy ndarray

`cython.view.Array ist auch Array.Array kann auch als Pufferobjekt verwendet werden, also numpy.asarray()Und numpy.array()Es scheint, dass es mit konvertiert werden kann.`




#Zusammenfassung

Funktionell ist es nicht so anders.

+Wenn Sie Geschwindigkeit wollen, auch wenn es eine Dimension wird```array.array```Wäre besser.
+Wenn Sie es als mehrdimensionales Array in Cython verwenden möchten```cython.view.array```Wäre besser.