将 Numpy 数组传递给用 Cython 包装的 C 代码

Question

我有一小部分现有的 C 代码想要使用 Cython 进行包装。我希望能够设置许多 numpy 数组，然后将这些数组作为参数传递给 C 代码，其函数采用标准 c 数组（1d 和 2d）。我在弄清楚如何编写正确的 .pyx 代码来正确处理事情方面有点卡住了。

有一些函数，但文件 funcs.h 中的一个典型函数看起来像：

double InnerProduct(double *A, double **coords1, double **coords2, const int len)

然后我有一个 .pyx 文件，它有一个对应的行：

cdef extern from "funcs.h":
    double InnerProduct(double *A, double **coords1, double **coords2, int len)

我摆脱了 const 因为 cython 不支持它。我被卡住的地方是包装器代码应该看起来像将 MxN numpy 数组传递给 **coords1 和 **coords2 参数。

我一直在努力为此类问题找到正确的文档或教程。任何建议将不胜感激。

Answer 1

您可能想要 Cython 的“类型化内存视图”功能，您可以在 here 中详细了解该功能。这基本上是使用 numpy 或其他数组的更新、更统一的方式。这些可以在 Python 领域作为 numpy 数组公开，或者您可以将它们导出到 Python（例如，here）。你必须注意跨步是如何工作的，并确保你在例如C 连续数组与类似 FORTRAN 的数组，但文档非常清楚如何做到这一点。

如果不了解更多关于您的函数的信息，就很难更具体地确定执行此操作的最佳方法 - 即，C 函数是否对数组是只读的？ （根据您给出的签名，我认为是的，但不是 100% 确定。）如果是这样，如果需要获得 C 连续状态，您不必担心制作副本，因为 C 函数不需要说话回到 Python 级别的 numpy 数组。但是键入的内存视图可以让您轻松完成任何这些操作。

Answer 2

根据here给出的教程创建cython接口代码。

要获取指向 numpy 数组中数据的 C 指针，您应该使用 numpy 数组的 ctypes 属性，该属性在 here 中进行了描述。