Python中以下numpy函数对应的C-api名称是什么

Question

• 我想为 Python 编写一个 C 扩展库，旨在用 C 替换 Python 代码。
• 和 Python 代码有如下几行：

import numpy as np
a = np.array([1,3,12,0.43,234,-3,-4])
b = a[[1,3,5]]
print(b)

# array([ 3.  ,  0.43, -3.  ])

• 与将 int 作为 numpy 数组的索引不同，此示例将数组视为索引。

• 我很困惑获取给定 numpy 数组的指定索引，对应的 C-API 名称是什么？

• NUMPY C-API 文件位于numpy c-api

• 非常感谢。

Answer 1

高级 Numpy 函数并不意味着要从 C 中使用。事实上，并非所有这些函数都是用 C 实现的（有些是用纯 Python 实现的，调用其他本身用 C 实现的高级函数）。事实上，除了重用一些与可以直接在 C 中实现的代码相比效率不高的代码之外，这样做并没有太多好处。

Numpy 提供了一个非常简单的接口（您提供的那个），因此模块可以在 Numpy 数组上运行。在实践中，低级 C 模块通常使用PyArray_GetPtr（或更具体的宏，如PyArray_GETPTR2，同时检查标志以确保安全）提取指针，并基于步幅直接操作数组缓冲区（使用PyArray_STRIDES 提取）。 Numpy 数组只是一个具有固定大小和一些元信息的大原始缓冲区。视图添加了更多信息，例如维度数、形状、步幅等。如果可能，最好检查数组是否连续并为连续数组编写代码。实际上，当某些步幅设置为 1 时，编译器往往不会生成快速代码：您有责任在 C 中对此进行优化（这是 Numpy 在其函数中所做的，但这部分会引入一些开销）。经过优化以对连续数组进行操作的代码可以更快（主要是由于可能使用 SIMD 指令和更快的索引指令）。

虽然您可以使用PyArray_GETITEM，但由于可能的检查、低效的通用索引（破坏了许多编译器优化）以及编译器肯定不会内联函数，因此生成的代码将比直接访问慢得多。它可能比纯 Python 代码更快，但幅度不大（肯定类似于不使用直接索引的 Cython 代码）。

Answer 2

• 终于找到了这个numpy C func，它的名字是PyArray_Choose。
• 完整的func定义为PyObject *PyArray_Choose(PyArrayObject *self, PyObject *op, PyArrayObject *ret, NPY_CLIPMODE clipmode)
• numpy choose