python - 有指向数据的指针。需要 Fortran 顺序的 Numpy 数组。想用Cython

Question

这对我来说是一个非常常见的用例。我有一个 C 函数，它返回一个指向 double 的指针:

 //myheader.h
 double *mycfuntion(...)

我知道返回数据的维度。我还知道数据是按 Fortran 顺序排列的。我想编写一个 Cython“垫片”以将数据作为 Numpy 数组导入 Python:

#myshim.pyx
import numpy
cimport numpy as cnumpy

cnumpy.import_array()

cdef extern from "myheader.h" :
     double *mycfunction(...)

def mypyfunc(...) :
     cdef double *data = mycfunction(...)
          **MAGIC**
     return outarray

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神奇的想法

(A) cdef cnumpy.ndarray[ cnumpy.double_t, mode='fortran', ...] outarray
这将是最方便的方法的做事。不过，我在这里遗漏了一些关键的东西，关于如何将指针 data 转换为可以传递给 cnumpy.ndarray 构造函数的缓冲区。我试过:

cdef cnumpy.ndarray[ cnumpy.double_t, mode='fortran', ...] outarray
cdef bytes databuffer = <char *>data
outarray = numpy.ndarray(buffer=databuffer, dtype=numpy.double, ...)

此方法始终失败并出现 TypeError: buffer is too small for requested array

(B) Numpy C-API
我大量使用了来自 Cython 的 cnumpy.PyArray_SimpleNewFromData(...)。它工作得很好。问题是它不支持 flags 参数，所以我不能告诉它构造 Fortran 数组。我在纯 C 实现中使用的替代方法是 PyArray_NewFromDescr(...)。它接受标志。这种方法冗长而痛苦，意味着通过尚未导入的 extern block 从 numpy 获取一些符号。一定有更好的方法。

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我一直在谷歌上搜索这个问题，但没有发现任何明显的问题。也许我是个白痴。或者只是 sleep 不足。干杯!

Answer 1

这有点老套，但您可以颠倒维度的顺序，然后返回转置。这应该让您的步幅正确，但不会复制数据。

cimport numpy as cnp
cnp.import_array()

cdef double a1[10]
for i in range(10):
    a1[i] = i

# C order
a2 = cnp.PyArray_SimpleNewFromData(2, [2, 5], cnp.NPY_FLOAT64, a1)
# fortran order
a3 = cnp.PyArray_SimpleNewFromData(2, [5, 2], cnp.NPY_FLOAT64, a1).T
# a2 and a3 point to the same data
a2[0,0] = 10.
print a2
print a3