如何在PyCXX中访问numpy数组

Question

我想在c++端将numpy数组转换为一些双*或stl向量。我实际上使用的是PyCXX，但我不知道访问数据的方法。

我目前可以像这样访问和返回数据缓冲区：

Py::Object arrayShape(const Py::Tuple& args ){
     Py::Object array= args[0];
     return array.getAttr("data");
}

但我不知道该怎么处理它。我的最终目标是从中获得一个gsl_vector。理想情况下，我不需要重新复制记忆。但也许这要求太高了;)

Answer 1

当我在寻找一个解决方案时，我发现只有其他人发布了同样的长期未回答的问题，一旦我发现了解决方案，我就会把它发布出来。你的问题真是个问题。

首先，强烈考虑使用Cython作为粘合剂，不要在这条危险的道路上继续前进。

这样一来，如果可能的话，使用PyArray_FromAny将为您提供底层数据的视图，否则将提供一个副本。一个非常简单的例子(如果你是一个诚实的好人，用-std=c++11构建，或者如果你是一个Windows用户，用VS2013构建)：

#define NPY_NO_DEPRECATED_API NPY_1_7_API_VERSION
#include <numpy/arrayobject.h>

Py::Object printNumpyArrayCxxFunction(const Py::Tuple& args)
{
    if(args.length() != 1)
    {
        throw Py::RuntimeError("Exactly one argument required.");
    }
    PyObject* vector_{PyArray_FromAny(*args[0], PyArray_DescrFromType(NPY_DOUBLE), 1, 1, NPY_ARRAY_CARRAY_RO, nullptr)};
    if(!vector_)
    {
        throw Py::ValueError("Failed to convert argument into a 1d numpy double (64-bit float) array.");
    }
    Py::Object vector(vector_, true);
    PyArrayObject* vector_npy{reinterpret_cast<PyArrayObject*>(vector_)};
    npy_intp vector_length{PyArray_SIZE(vector_npy)};
    double*const vector_begin{reinterpret_cast<double*>(PyArray_DATA(vector_npy))};
    double*const vector_end{vector_begin + vector_length};

    for(double* vector_iterator{vector_begin}; vector_iterator != vector_end; ++vector_iterator)
    {
        if(vector_iterator != vector_begin)
        {
            std::cout << ", ";
        }
        std::cout << *vector_iterator;
    }
    std::cout << std::endl;

    return Py::None();
}

注意“拥有”对象的Py::Object构造函数的第二个参数是true实参！An example of a cpython3 extension that uses the Numpy C API in combination with PyCXX with cmake for building.链接指向一个特定的提交，因为我正在考虑将这个扩展切换回使用Cython.