從C擴展返回numpy數組

爲了學習新東西，我正在嘗試在C中重新實現numpy.mean（）函數。它應該採用3D數組並返回一個二維數組，其平均值爲沿着軸0的元素。我設法計算所有值的平均值，但並不真正知道如何將新數組返回給Python。從我讀到的消息來源來看，我認爲這涉及到一些嚴重的雜耍，我不太熟悉（但願意這樣做）。從C擴展返回numpy數組

我迄今爲止代碼：

#include <Python.h> 
#include <numpy/arrayobject.h> 

// Actual magic here: 
static PyObject* 
myexts_std(PyObject *self, PyObject *args) 
{ 
    PyArrayObject *input=NULL; 
    int i, j, k, x, y, z, dims[2]; 
    double out = 0.0; 

    if (!PyArg_ParseTuple(args, "O!", &PyArray_Type, &input)) 
     return NULL; 

    x = input->dimensions[0]; 
    y = input->dimensions[1]; 
    z = input->dimensions[2]; 

    for(k=0;k<z;k++){ 
     for(j=0;j<y;j++){ 
      for(i=0;i < x; i++){ 
       out += *(double*)(input->data + i*input->strides[0] 
+j*input->strides[1] + k*input->strides[2]); 
      } 
     } 
    } 
    out /= x*y*z; 
    return Py_BuildValue("f", out); 
} 

// Methods table - this defines the interface to python by mapping names to 
// c-functions  
static PyMethodDef myextsMethods[] = { 
    {"std", myexts_std, METH_VARARGS, 
     "Calculate the standard deviation pixelwise."}, 
    {NULL, NULL, 0, NULL} 
}; 

PyMODINIT_FUNC initmyexts(void) 
{ 
    (void) Py_InitModule("myexts", myextsMethods); 
    import_array(); 
}

我明白爲止（和請糾正我，如果我錯了）是，我需要創建一個新的PyArrayObject，這將是我的輸出（可能與PyArray_FromDims？）。然後我需要一個地址陣列來存儲這個數組，並用數據填充它。我將如何去做這件事？

編輯：

做的指針（這裏：http://pw1.netcom.com/~tjensen/ptr/pointers.htm）更多閱讀後，我實現了我的宗旨。現在又出現了另一個問題：我在哪裏可以找到numpy.mean（）的原始實現？我想看看它是如何，python操作比我的版本快得多。我假設它避免了醜陋的循環。

這裏是我的解決方案：

static PyObject* 
myexts_std(PyObject *self, PyObject *args) 
{ 
    PyArrayObject *input=NULL, *output=NULL; // will be pointer to actual numpy array ? 
    int i, j, k, x, y, z, dims[2]; // array dimensions ? 
    double *out = NULL; 
    if (!PyArg_ParseTuple(args, "O!", &PyArray_Type, &input)) 
     return NULL; 

    x = input->dimensions[0]; 
    y = dims[0] = input->dimensions[1]; 
    z = dims[1] = input->dimensions[2]; 
    output = PyArray_FromDims(2, dims, PyArray_DOUBLE);  
    for(k=0;k<z;k++){ 
     for(j=0;j<y;j++){ 
      out = output->data + j*output->strides[0] + k*output->strides[1]; 
      *out = 0; 
      for(i=0;i < x; i++){ 
       *out += *(double*)(input->data + i*input->strides[0] +j*input->strides[1] + k*input->strides[2]); 
      } 
      *out /= x; 
     } 
    } 
    return PyArray_Return(output); 
}

來源

2013-05-16 karlson

這裏是numpy的的平均值的源代碼：https://github.com/numpy/numpy/blob/3abd8699dc3c71e389356ca6d80a2cb9efa16151/numpy/core/src/multiarray/calculation.c#L744 – SingleNegationElimination

的numpy的API有一個函數PyArray_Mean是完成你想要什麼沒有「醜循環」做）。

來源

2013-09-16 16:57:00

從C擴展返回numpy數組

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