Cython内存视图:使用数组参数包装c函数以传递numpy数组

时间:2016-04-08 15:42:39

标签: python c numpy cython memoryview

我正在尝试使用Cython用数组参数(quick_sort())包装c函数,所以我可以将一个numpy数组传递给它。我搜索了文档,SO和Web以获得一个有用的,最小的例子,但没有找到它。我已经尝试了几种可能性,但没有任何进展,所以请帮助我搞清楚。这是我的文件:

quicksort.c

#include <stdio.h>

void quick_sort (int* a, int n) {
    int i, j, p, t;
    if (n < 2)
        return;
    p = a[n / 2];
    for (i = 0, j = n - 1;; i++, j--) {
        while (a[i] < p)
            i++;
        while (p < a[j])
            j--;
        if (i >= j)
            break;
        t = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = t;
    }
    quick_sort(a, i);
    quick_sort(a + i, n - i);
}

quicksort.h

void quick_sort (int* a, int n);

quicksort.pxd

cdef extern from "quicksort.h":
    void quick_sort (int[:] a, int n)

cy_quicksort.pyx

cimport quicksort

def quicksort_c(int[:] a):
    quicksort.quick_sort(a, a.size)

setup.py

from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize

setup(
    name='quicksort cython',
    ext_modules=cythonize("*.pyx"),
)

当我运行python setup.py build_ext --inplace命令时,它会返回以下错误:

cy_quicksort.c:1362:14: error: passing '__Pyx_memviewslice' to parameter of
      incompatible type 'int *'
  quick_sort(__pyx_v_a, __pyx_t_3);
             ^~~~~~~~~
./quicksort.h:1:23: note: passing argument to parameter 'a' here
void quick_sort (int* a, int n);

我想要实现的是编译它并能够运行例如:

import numpy as np
from cy_quicksort import quicksort_c
a = np.array(range(9, 0, -1), dtype=np.int32)
quicksort_c(a)

提前感谢您的时间!

编辑:

DavidW在 quicksort.pxd cy_quicksort.pyx 中建议更改并将 setup.py 文件更改为以下表单后,按计划工作。

setup.py

from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize
from distutils.extension import Extension

sourcefiles = ['cy_quicksort.pyx', 'quicksort.c']

extensions = [Extension("cy_quicksort", sourcefiles)]

setup(
    ext_modules = cythonize(extensions)
)

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

问题主要出在“quicksort.pxd” - 定义需要与quicksort.h中的匹配:

cdef extern from "quicksort.h":
    void quick_sort (int* a, int n)

[:]将其定义为内存视图,这是一个Cythony发明,无法直接转换为指针,如您的错误所示。)

然后你需要从“cy_quicksort.pyx”

中的内存视图中获取一个指针
def quicksort_c(int[::1] a):
    quicksort.quick_sort(&a[0], a.size) # get address of first element

我已将输入参数更改为[::1]以指定元素在内存中必须是连续的,我认为这是quicksort所期望的。

(注意 - 未经测试,但相当简单,所以应该工作!)