关于 numpy strides 的困惑

Question

我正在查看answer 这个问题，但我无法理解as_strided 函数是如何查看这个数组的。

这段代码是answer的一部分：

>>> a = np.lib.stride_tricks.as_strided(np.array([1, 512, 0, 3], dtype=np.int16), 
                                        shape=(3,), strides=(3,))
>>> a
array([1, 2, 3], dtype=int16)

>>> a.strides[0]
3

>>> a.itemsize
2 

假设传递的数组的每个元素都是 2 个字节长，我们有以下数组的字节表示：

-------------------------------------------------------------------------------------
         1          |        512          |        0            |          3
-------------------------------------------------------------------------------------
0000 0000 0000 0001 | 0000 0010 0000 0000 | 0000 0000 0000 0000 | 0000 0000 0000 0011

所以，考虑到每个要读取的元素是 2 个字节，到达下一个元素的步长是 3 个字节：

1. 读取的第一个元素是1 (0000 0000 0000 0001)，
2. 第二个要读取的元素是在跳过 3 个字节后出来的 0 (0000 0000 | 0000 0000)，一半是来自数字 512 的字节，另一半来自数字 0
3. 在另一个 3 个字节的步长之后要读取的最后一个元素是 3:0000 0000 0000 0011

那么，我哪里错了？跨步输出中的中间元素2 而不是0

Answer 1

np.array([1, 512, 0, 3], dtype=np.int16) 的小端内存布局实际上在内存中看起来像这样（由于是小端，各个条目字节实际上与您编写它们的顺序相反）：

(value)
-----------------------------------------------------------------------------------------
         1           |        512           |         0            |          3
-----------------------------------------------------------------------------------------
0000 0001  0000 0000 | 0000 0000  0000 0010 | 0000 0000  0000 0000 | 0000 0011  0000 0000
-----------------------------------------------------------------------------------------
        0          1           2          3           4          5           6          7
(byte number)

stride=3 表示在项目之间移动 3 个字节，因此您将获得字节数 0-1、3-4、6-7。

这些是0000 0001 0000 0000、0000 0010 0000 0000、0000 0011 0000 0000，再次被解释为小端。

数组的步长告诉我们必须在内存中跳过多少字节才能沿某个轴移动到下一个位置。

https://docs.scipy.org/doc/numpy-1.13.0/reference/generated/numpy.ndarray.strides.html