python - NumPy 的 free-function-reshape() 与 member-function-reshape() 的实现？

Question

我想澄清一下 NumPy 的自由函数 reshape() 是如何实现的，而不是 nd-array 的成员函数 reshape() 是如何实现的。

例如:

a = np.reshape(np.array([1,2,3]),[3,1])

对比

a = np.array([1,2,3])
a.reshape([3,1])

我知道它们是“不同的”，因为一个是类方法，另一个是函数，但我的问题更多是关于它们是如何编写脚本/实现的。

成员方法是否调用自由函数？

像这样:

import reshape

class array:

     def __init__(self,my_array):
         self.my_array = my_array

     def reshape(self):
          self.my_array = reshape(self.my_array)

还是有其他事情发生？这是 NumPy 数组类的类方法的编码方式吗？它是在方法中导入和使用函数，还是在两个函数定义中都复制了相同的代码？你知道我在说什么......

Answer 1

我们已经知道的:

在这个声明中:

a = np.reshape(np.array([1,2,3]),[3,1])

reshape() 是这个 signature 的免费函数. array() 也是一个免费的函数和数组构造函数，带有 signature .

但是，在这些语句中:

a = np.array([1,2,3]) 
a.reshape([3,1])

array() 仍然是一个自由函数和构造函数，但 reshape() 是 nd-array 类/对象的成员函数(方法)。与自由函数 reshape() 不同，the member function, reshape() , 允许将 shape 参数的元素作为单独的参数传入。例如，a.reshape(10, 11) 等同于 a.reshape((10, 11))。

回答问题:

这些的实际实现有点难以理解，因为 numpy 的核心功能是用 C 实现的。正如@hpaulj 所说，reshape() 委托(delegate)是对已编译代码的神秘调用。

我怀疑 reshape 代码看起来更像 this , this , 或 this :

static PyObject *
array_reshape(PyArrayObject *self, PyObject *args, PyObject *kwds)
{
    static char *keywords[] = {"order", NULL};
    PyArray_Dims newshape;
    PyObject *ret;
    NPY_ORDER order = NPY_CORDER;
    Py_ssize_t n = PyTuple_Size(args);

    if (!NpyArg_ParseKeywords(kwds, "|O&", keywords,
                PyArray_OrderConverter, &order)) {
        return NULL;
    }

    if (n <= 1) {
        if (n != 0 && PyTuple_GET_ITEM(args, 0) == Py_None) {
            return PyArray_View(self, NULL, NULL);
        }
        if (!PyArg_ParseTuple(args, "O&:reshape", PyArray_IntpConverter,
                              &newshape)) {
            return NULL;
        }
    }
    else {
        if (!PyArray_IntpConverter(args, &newshape)) {
            if (!PyErr_Occurred()) {
                PyErr_SetString(PyExc_TypeError,
                                "invalid shape");
            }
            goto fail;
        }
    }
    ret = PyArray_Newshape(self, &newshape, order);
    npy_free_cache_dim_obj(newshape);
    return ret;

 fail:
    npy_free_cache_dim_obj(newshape);
    return NULL;
}

与此相反:

import reshape

class array:

     def __init__(self,my_array):
         self.my_array = my_array

     def reshape(self):
          self.my_array = reshape(self.my_array)