内存 View 中扩展类型的 Cython 开销

Question

我正在编译一个 Cython 模块，并使用 cython -a 命令检查了这段代码。

cdef INT_t print_info(Charge[:] electrons):
    cdef INT_t i, index
    for i in range(electrons.shape[0]):
        index = electrons[i].particleindex
    return index

事实证明

 + index = electrons[i].particleindex
    __pyx_t_4 = __pyx_v_i;
    __pyx_t_3 = (PyObject *) *((struct __pyx_obj_14particle_class_Charge * *) ( /* dim=0 */ (__pyx_v_electrons.data + __pyx_t_4 * __pyx_v_electrons.strides[0]) ));
    __Pyx_INCREF((PyObject*)__pyx_t_3);
    __pyx_t_5 = ((struct __pyx_obj_14particle_class_Charge *)__pyx_t_3)->particleindex;
    __Pyx_DECREF(((PyObject *)__pyx_t_3)); __pyx_t_3 = 0;
    __pyx_v_index = __pyx_t_5;

Charge 是一个 cdef 扩展类型，我在这里尝试使用 memoryview 缓冲区 Charge[:]。在这种情况下，Cython 似乎调用了一些 Python API，特别是生成了 __Pyx_INCREF((PyObject*) 和 __Pyx_DECREF(((PyObject *)。

我想知道是什么原因造成的，它会导致很多减速吗？这是我在论坛上的第一篇帖子，非常感谢任何意见或建议!

PS: Charge对象定义为

费用.pyx

cdef class Charge:
    def __cinit__(Charge self):
        self.particleindex = 0     
        self.charge = 0
        self.mass = 0
        self.energy = 0
        self.on_electrode = False 

收费.pxd

cdef class Charge:
    cdef INT_t particleindex
    cdef FLOAT_t charge
    cdef FLOAT_t mass
    cdef FLOAT_t energy
    cdef bint on_electrode 

Answer 1

Cython 可能更喜欢 pythonic 代码。重写你的函数:

cdef INT_t print_info(Charge[:] electrons):
    cdef INT_t i, index
    for electron in electrons:
        index = electron.particleindex
    return index

再试一次。