python - cython 中的数组数组

Question

如何在 cython 中声明一组数组？

更准确地说，我想构造(声明然后初始化)一个 m x n 矩阵，将其称为 A，其中每个条目 [i,j] 都是一维 double 组(长度 min (i,j)，用零填充)

cdef np.ndarray[np.double_t, ndim=1] A[i,j]
A[i,j] = np.zeros((min(i,j)), dtype=np.double)

对于 (m,n)=(4,3)，print A 应该返回如下内容:

[[[], [], []],
[[], [0.], [0.]],
[[], [0.], [0.,0.]],
[[], [0.], [0.,0.]]]

如何声明和初始化 A？

Answer 1

对象方法:

import numpy

def thing(int m, int n):
    cdef int i, j
    cdef object[:, :] A = numpy.empty((m, n), dtype=object)

    for i in range(A.shape[0]):
        for j in range(A.shape[1]):
            A[i, j] = numpy.zeros(min(i, j))

    return A

请注意，object[:, :] 语法是较新的版本，numpy.ndarray[object, ndim=2] 版本已弃用。较新的版本是无 GIL 的(好吧，可能不是在使用 object 类型时)，通常更快(从不慢)，类型不可知(适用于任何支持 memoryview 的东西)和清洁工。

如果你想遍历子数组，你会这样做:

for i in range(A.shape[0]):
    for j in range(A.shape[1]):
        subarray = A[i, j]
        for k in range(subarray.size):
            ...

并且您可以将 subarray 键入 object(最适合小型 subarray)或 float[:](最适合大型 子数组)。

---

事实证明，C 级解决方案非常棘手。我有一种感觉，你基本上最终会用纯 C 类型来编写它。

所以我放弃了，这是我要做的:

import numpy

def thing(int m, int n):
    cdef int i, j

    cdef float[:, :, :] A = numpy.zeros((m, n, min(m, n)), dtype=float)
    cdef int[:, :] A_lengths = numpy.empty((m, n), dtype=int)

    for i in range(A_lengths.shape[0]):
        for j in range(A_lengths.shape[1]):
            A_lengths[i, j] = min(i, j)

    return A, A_lengths

基本上，制作一个 3D 数组和一个相应长度的 2D 数组。如果长度只有线性变化(因此最大长度是平均长度的一个合理因素 [我想最多大约 10])，那么这应该有可接受的开销。它将允许纯 C 计算，同时拥有漂亮的内存 View 界面。

---

这就是我的全部。要么接受要么离开。