C++ 对 Python 的扩展——安全的内存访问和内存布局

Question

我正在使用作用于 Numpy 数组（非常大）的 c++ 函数来扩展 python 代码。 由于遗留问题，我目前同时拥有 PyBind 和 Python API 函数，都适用于 Python 3.6 及更高版本。 一旦我通过 ptr 访问内存，我很想确保内存布局与此 ptr 下的 c++ 数组完全对应。 我发现在这两种情况下，转置数组在 ptr 中的内容完全相同。我还发现通过 Python API 发送的子数组在 c++ 中给出的 ptr 与完整数组完全相同。在开发和测试的过程中，我还观察到了更多我认为奇怪的例子，但不能再重现它们了。 到目前为止，我在互联网上找不到任何食谱。我的解决方案是在 Python 中复制所有输入数组，例如 f(a.copy(), b.copy())

它似乎运作良好。 这是最佳/充分的解决方案吗？ 我对如何生成输入数组没有任何限制。转置、子阵列、重塑，任意组合。

Answer 1

使用 pybind11，您可以使用 py::array::c_style 标志，如 Matt Eding 的链接中所述。 Numpy 的 C API 通过 NPY_ARRAY_C_CONTIGUOUS 标志提供了几乎相同的功能。无论哪种情况，如果需要满足布局要求，数组将被隐式复制；如果您更愿意拒绝此类参数（以避免沉默的低效率），您必须自己检查数组的 flags。