提问人:Emalude 提问时间:10/26/2021 最后编辑:feetwetEmalude 更新时间:9/18/2023 访问量:307
如何在Cython中将大型malloc'd数组返回或保存为Python对象?
How to return or save large malloc'd arrays in Cython as Python objects?
问:
我想使用 Cython 从模型创建大量模拟样本,稍后需要使用 Python 进行分析。运行一次模拟脚本的结果应该是 10000 x 10000 数组。
我已经定义了一个函数,并试图将我的数组声明为 .文件编译正确,但是当我运行脚本时,我遇到了“分段错误”错误(我在Linux上)。def
cdef int my_array[10000][10000]
my_script.pyx
在寻找解决方案时,我了解到这个问题是由在堆栈而不是堆上分配内存引起的,所以我决定使用它来分配内存。这是我尝试执行的操作的最低版本:PyMem_Malloc
import cython
from cpython.mem cimport PyMem_Malloc
from libc.stdlib cimport rand, srand, RAND_MAX
srand(time(NULL))
def my_array_func(int a_param)
cdef int i
cdef int **my_array = <int **>PyMem_Malloc(sizeof(int *) * 10000)
for i in range(10000):
my_array[i] = <int *>PyMem_Malloc(sizeof(int) * 10000)
cdef int j
cdef int k
for j in range(10000):
for k in range(10000):
my_array[j][k] = <float>rand()/RAND_MAX * a_param
return my_array
当我尝试编译这个文件时,我得到了一个错误,这是有道理的,因为my_array不是一个正确的数组,所以我想它不能作为 Python 对象返回(对不起,我对 C 的了解真的很生疏)。Cannot convert 'int **' to Python object
有没有办法让函数返回我的 2D 数组,以便它可以用作其他 Python 函数的输入?另一个更受欢迎的解决方案可能是直接将数组保存在一个文件中,稍后可以通过 Python 脚本导入该文件。
答:
根据 @DavidW 的评论,当 Cython 涉及矩阵计算时,建议使用 numpy 数组来拥有内存并生活在 pythonland 中。
在您的例子中,它看起来像这样:
import cython
cimport numpy as np
import numpy as np
from libc.stdlib cimport rand, srand, RAND_MAX
from libc.time cimport time
srand(time(NULL))
def my_array_func(int a_param):
cdef int n_rows=10000, ncols=10000
# Mem alloc + Python object owning memory
cdef np.ndarray[dtype=int, ndim=2] my_array = np.empty((n_rows,ncols), dtype=int)
# Memoryview: iterate over my_array at C speed
cdef int[:,::1] my_array_view = my_array
# Fill array
cdef int i, j
for i in range(n_rows):
for j in range(ncols):
my_array_view[i,j] = <int> (rand()/RAND_MAX * a_param)
return my_array
分配一个定义大小的空内存块,确保它归 Python 对象所有并具有所有漂亮的数组属性(如 ),这是您在一行中得到的。通过使用 memoryview,可以在没有 Python 交互的情况下完成此数组的循环。.shape
cdef np.ndarray[...
评论
numpy.ndarray
int
list
dict
object
numpy.ndarray
list