Question

我拼命想要编写一个包装来调用C函数：

将多个多维C连续数组作为输入
使用C例程中的数组执行某些操作

在我附带的代码中，我将2个我正在尝试的函数从python中访问。调用C函数SurfInfo的第一个函数PosAndTgtSurfVec，这个函数按预期工作。为了使它工作，我使用了this tutorial。问题在于调用C函数Surf2Surf的第二个包装函数SurfToSurf。请注意，我无法修改C函数。

代码如下：

import cython
cimport numpy as np
import numpy as np
from cython cimport view
from cpython cimport array

cdef extern void PosAndTgtSurfVec(double v[156],double X[18],double u[18]
     ,double t1[3],double t2[3],double (*a),double (*b),double (*xi),double (*theta)
     ,double s[3],double sxi[3],double stheta[3])

cdef extern void SurfToSurf(double v[5901],double X[2][12],double u[2][12]
     ,double t1[2][3],double t2[2][3],double a[2],double b[2],double hFG[4]
     ,double h[4],double R[24],double K[24][24])

# ---------------------------------------------------------#
# This one works ! 
def SurfInfo(
        np.ndarray[np.double_t, ndim=1, mode="c"] X,
        np.ndarray[np.double_t, ndim=1, mode="c"] u,
        np.ndarray[np.double_t, ndim=1, mode="c"] t1,
        np.ndarray[np.double_t, ndim=1, mode="c"] t2,
        double a,
        double b,
        double xi,
        double theta
       ):

    # declarations of pure C variables
    # used for output
    cdef :
        double v[156];
        double s[3];
        double sxi[3];
        double stheta[3];

    PosAndTgtSurfVec(v, &X[0], &u[0], &t1[0], &t2[0], &a, &b, &xi, &theta, s, sxi, stheta) 
    return s, sxi, stheta
# ---------------------------------------------------------#


# ---------------------------------------------------------#
# This one does not compile! 
def Surf2Surf(
    np.ndarray[double, ndim=2, mode="c"] X not None,
    np.ndarray[double, ndim=2, mode="c"] u,
    np.ndarray[double, ndim=2, mode="c"] t1,
    np.ndarray[double, ndim=2, mode="c"] t2,
    np.ndarray[double, ndim=1, mode="c"] a,
    np.ndarray[double, ndim=1, mode="c"] b,
    np.ndarray[double, ndim=1, mode="c"] hFG):

    cdef double v[5901]; 
    cdef double h[4]; 
    cdef double R[24]; 
    cdef double K[24][24];

    SurfToSurf(v, &X[0,0], &u[0,0], &t1[0,0], &t2[0,0], &a[0], &b[0], &hFG[0],h, R,K)
    return (h, R, K)
# ---------------------------------------------------------#

编译错误是：

SurfToSurf(v, &X[0,0], &u[0,0], &t1[0,0], &t2[0,0], &a[0], &b[0], &hFG[0],h, R,K)
                 ^
------------------------------------------------------------

wrp.pyx:54:18: Cannot assign type 'double *' to 'double (*)[12]'

如何提供所需类型？我认为像第一种情况那样提供数组第一个元素的地址是可行的。我很抱歉，如果这个问题很愚蠢，如果你能将我转向可以帮助我解决问题的文档或示例，我会很高兴（我已经检查了this link和this book但我肯定错过了答案在那里）我暂时不寻找演出。

Answer 1

第二次尝试......

2D C arrays like double[2][12] are apparently stored as an array of double[12]s（convertible to a pointer to a double[12]）。因此它们实际上在内存中是连续的，因此应该与C连续的numpy数组兼容（就像你传入的那些）。

您需要做的就是将double*重新解释为numpy数组的第一个元素，指向double[12] r的指针。（演员阵容从来都不是理想的，因为他们经常可以隐藏逻辑错误，但我认为在这种情况下还有其他选择）：

# I'm using this instead of `cdef extern` just to provide an easy way
# of printing the elements and thus confirming that it works
cdef void SurfToSurf(double[2][12] x):
    for j in range(2):
        for i in range(12):

def Surf2Surf(np.ndarray[double, ndim=2, mode="c"] X):
    assert X.shape[0]>=2 and X.shape[1]==12

    SurfToSurf(<double (*)[12]>&X[0,0])
            print(x[j][i])

我添加了一个assert来检查数组的大小。如果一个太小的数组通过Python接口传递，你就有可能导致程序崩溃。

无法将多维数组传递给* .pyx中的C函数

1 个答案: