NumPy：源代码中的“arange”和“array”函数在哪里定义？答案

【问题标题】：NumPy: Where in the source code are `arange` and `array` functions defined?NumPy：源代码中的“arange”和“array”函数在哪里定义？
【发布时间】：2018-05-08 13:14:03
【问题描述】：

我正在寻找 NumPy 中 arange 和 array 函数的源代码，但找不到：https://github.com/numpy/numpy/search?utf8=%E2%9C%93&q=%22def+arange%22+path%3Anumpy%2Fcore&type=

有人能告诉我吗？

【问题讨论】：

快速提示：如果它显示 <built-in function whatever>，则表示它是 C 语言，而不是 Python。你不会为它找到def 声明。
numpy 在后台编译为 C，这真的是您所追求的吗？
@Julien：我不认为有任何 C++。它是 Python、C 和 Fortran。
type(np.arange) 将显示 builtin 而不是function。
虽然这个问题不是很好，但它有合法的非平凡答案，证明了一些初学者在挖掘 numpy 代码时相对困难。

标签： python numpy

【解决方案1】：

numpy.array 和 numpy.arange 是用 C 语言编写的。你可以看出来，因为它们说的是“内置”：

>>> numpy.array
<built-in function array>
>>> numpy.arange
<built-in function arange>

这意味着没有def 声明。相反，我们看看它们来自哪个模块：

>>> numpy.array.__module__
'numpy.core.multiarray'
>>> numpy.arange.__module__
'numpy.core.multiarray'

导航到对应的source file，看看控制模块导出函数的array：

{"array",
    (PyCFunction)_array_fromobject,
    METH_VARARGS|METH_KEYWORDS, NULL},
...
{"arange",
    (PyCFunction)array_arange,
    METH_VARARGS|METH_KEYWORDS, NULL},

numpy.array 和 numpy.arange 对应于该文件中的 _array_fromobject 和 array_arange。不过，这并不是所有工作发生的地方。您需要继续挖掘以找到所有相关代码。

【讨论】：

如果您不介意，请跟进：为什么我们可以将arange 简称为numpy.arange，而不是numpy.core.multiarray.arange？它似乎也可以与nonzero 一起使用，这不是内置的：numpy.nonzero 可以正常工作，无需说numpy.core.nonzero。然而，这并不总是可行的，因为matplotlib.plot 不起作用，我们不得不说matplotlib.pyplot.plot。
@FreshAir，使用文档中给出的名称。这一切都取决于如何导入各种模块。有时import numpy as np 就足够了。有时你必须使用from scipy import sparse之类的东西。

【解决方案2】：

这些在 multiarraymodule.c 中定义：

https://github.com/numpy/numpy/blob/820765d762513510a8e46f108e8bc8b366127f8f/numpy/core/src/multiarray/multiarraymodule.c#L4279

Python 中的array 函数在 C 中是 _array_fromobject()，而 Python 中的 arange 函数在 C 中是 array_arange()。

【讨论】：