使用 Numpy 数组从结构返回数据答案

【问题标题】：Return data from struct using Numpy Array使用 Numpy 数组从结构返回数据
【发布时间】：2016-10-03 13:54:50
【问题描述】：

我正在为库编写 Python C 扩展，并希望将数据作为 Numpy 数组返回。该库有一个函数，可以将来自传感器的数据返回到 C 结构中。我想从该结构中获取数据并将其作为 Numpy 数组返回。

库中的结构定义：

typedef struct rs_extrinsics
{
    float rotation[9];    /* column-major 3x3 rotation matrix */
    float translation[3]; /* 3 element translation vector, in meters */
} rs_extrinsics;

函数原型：

void rs_get_device_extrinsics(const rs_device * device, rs_stream from_stream, rs_stream to_stream, rs_extrinsics * extrin, rs_error ** error);

这是我的代码，现在只是试图返回第一个值：

static PyObject *get_device_extrinsics(PyObject *self, PyObject *args)
{
    PyArrayObject *result;
    int dimensions = 12;

    rs_stream from_stream;
    rs_stream to_stream;
    rs_extrinsics extrin;
    if (!PyArg_ParseTuple(args, "iiffffffffffff", &from_stream, &to_stream, &extrin)) {
        return NULL;
    }

    result = (PyArrayObject *) PyArray_FromDims(1, &dimensions, PyArray_DOUBLE);
    if (result == NULL) {
        return NULL;
    }

    rs_get_device_extrinsics(dev, from_stream, to_stream, &extrin, &e);
    check_error();
    result[0] = extrin.rotation[0];
    return PyArray_Return(result);
}

我在编译时收到以下错误：

error: assigning to 'PyArrayObject' (aka 'struct tagPyArrayObject_fields') from incompatible type 'float'
result[0] = extrin.rotation[0];
          ^ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~

【问题讨论】：

标签： python c arrays numpy python-c-extension

【解决方案1】：

PyArrayObject，除了数据，还有多个字段：

typedef struct PyArrayObject {
    PyObject_HEAD
    char *data;
    int nd;
    npy_intp *dimensions;
    npy_intp *strides;
    PyObject *base;
    PyArray_Descr *descr;
    int flags;
    PyObject *weakreflist;
} PyArrayObject;

您应该从 PyArrayObjects 中获取数据字段数据。像这样：result->data[index]; 您还需要将数据转换为由result->descr->type 字符代码指示的正确类型。同样暗淡，您传递给 PyArray 构造函数的类型应该是 npy_intp *，而不是 int。您的情况下的数组类型应为NPY_DOUBLE。

如果你是从 python 调用你的函数（是吗？），你最好只从 Python 传递列表对象并使用 PyList C API 来管理浮点序列。

PyObject*list_of_floats;
PyArg_ParseTuple(args, "iiO", &from_stream, &to_stream, &list_of_floats);

【讨论】：