在 Python 中计算 numpy 无符号整数之间差异的更好方法答案

【问题标题】：Better way to calculate difference between numpy unsigned ints in Python在 Python 中计算 numpy 无符号整数之间差异的更好方法
【发布时间】：2012-09-18 16:38:47
【问题描述】：

我正在计算python中两个numpy.uint8s之间的绝对差 d = abs(a - b)，如果b 大于a，则会导致溢出错误。避免这种情况的最佳方法是什么？

【问题讨论】：

呃...不，它没有。 Python 在必要时自动将整数提升为长整数。此外，Python 中没有无符号整数类型。请发布代码来演示您实际遇到的问题，并进行追溯。
我从外部库 (pygtk) 获得 a 和 b，它们的类型是 numpy.uint8。错误是 RuntimeWarning：ubyte_scalars 中遇到溢出。因此，不可能给出一个简短的工作示例。

标签： python numpy uint

【解决方案1】：

正如您的评论所示，他们不是ints；他们是numpy.uint8s。只需将它们转换为ints：

>>> a, b = map(numpy.uint8, (50, 60))
>>> a - b
__main__:1: RuntimeWarning: overflow encountered in ubyte_scalars
246
>>> a, b = map(int, (a, b))
>>> a - b
-10

由于您关心速度，这里有几个测试（借用Sven的表格，谢谢）：

>>> %timeit abs(int(a) - int(b))
1000000 loops, best of 3: 410 ns per loop
>>> %timeit a - b if a > b else b - a
1000000 loops, best of 3: 470 ns per loop

所以是的，它更快，但除非我们说要执行数亿次，否则这一点都不重要。

【讨论】：

这比 Ionut 建议的测试快吗？因为我需要经常这样做。
@blues，如果你有一个 numpy 数组（看起来很像鸭子类型的列表），你可能会更快地获得 much，但如果它只是一个values numpy 无法帮助您提高速度...

【解决方案2】：

最简单的方法是先手动将数字转换为 Python 整数：

d = abs(int(a) - int(b))

Python 整数不能溢出（除非内存已满）。

【讨论】：

【解决方案3】：

对我来说，它不会引发溢出错误，如果b 大于a，只会导致错误值。要留在uint8 边界内，请使用此函数：

def abs_dev (a, b) :
    sub1 = a - b
    sub2 = b - a
    mask = a < b
    sub1[mask] = sub2[mask]
    return sub1

【讨论】：