将 numpy 数组公开为 C++ 向量

Posted 2023-02-21

【中文标题】将 numpy 数组公开为 C++ 向量

【英文标题】：Expose a numpy array as a C++ vector

【发布时间】：2017-03-21 15:48:27

【问题描述】：

使用PyArray_SimpleNewFromData，很容易将std::vector公开为一个numpy数组。我现在正试图做相反的事情：将一个 numpy 数组公开为一个 c++ 向量。

可以公开为 C 数组：

// get the size
npy_intp s = PyArray_SIZE(numpy_array);
// get the pointer to the array
bool* c_array = (bool*) PyArray_GETPTR1( numpy_array, 0 );
// Do something
for(unsigned int i=0; i<s; i++)
    c_array[i] = ... ;

现在用 c++ 向量代替 c 数组怎么样？

编辑：我不想复制数据，否则答案是微不足道的。

【问题讨论】：

您可以简单地使用数组作为初始化器来构造一个新向量...

@J.H.Bonarius，我编辑了问题以指定我不希望复制数据。只“暴露”它。例如，我可能想修改数组的一个元素。

【参考方案1】：

假设您不想只是将数据复制到 std::vector，您可能会发现 std::reference_wrapper 很有用。

int main()

    std::vector<int> numpy_array_ 1, 2, 3, 4 ;
    const auto s = numpy_array_.size();
    auto arr = numpy_array_.data();

    // ...

    for (size_t i = 0; i < s; i++)
        arr[i] += 10;

    const std::vector<std::reference_wrapper<int>> v(arr, arr + s);
    void f(const std::vector<std::reference_wrapper<int>>&);
    f(v);

    return 0;


void f(const std::vector<std::reference_wrapper<int>>& v)

    for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
        v[i] += 100;

注意std::vector是const，这样大小就不能改变了；这将 C 样式的数组保持为“主”。

当然，您也可以轻松地将数据复制到std::vector<>：

std::vector<int> v(arr, arr + s);

...如有必要，甚至可以再次复制回来（假设大小相同或更小）

std::copy(v.begin(), v.begin()+s, arr);

最后，请注意std::vector<bool> 是特殊的，不会像普通的 C 样式数组那样工作。

【讨论】：

你从一个向量开始......作为一个合适的例子，你应该从一个数组开始;）

是否使用std::vector<std::reference_wrapper> 不需要复制所有bool（8 位）但每个bool*（64 位）使得这个答案比复制整个布尔向量更糟糕？