Cython：（为啥/何时）最好使用 Py_ssize_t 进行索引？

Posted 2023-02-23

【中文标题】Cython：（为啥/何时）最好使用 Py_ssize_t 进行索引？

【英文标题】：Cython: (Why / When) Is it preferable to use Py_ssize_t for indexing?Cython：（为什么/何时）最好使用 Py_ssize_t 进行索引？

【发布时间】：2014-01-26 01:34:57

【问题描述】：

这是this question的后续行动。

（为什么/何时）最好使用Py_ssize_t 进行索引？在我刚刚发现的docs中

# Purists could use "Py_ssize_t" which is the proper Python type for
# array indices.

-> 这是否意味着在索引 NumPy/Cython 时总是 - 数组/视图应该使用 Py_ssize_t？

-> 是Py_ssize_t e。 G。一个unsigned int，这样我就不能使用@cython.boundscheck(False)

【问题讨论】：

另外，来自 Cython 文档：“Py_ssize_t 是 Python 数组索引的正确 C 类型。”

【参考方案1】：

Py_ssize_t 已签名。请参阅PEP 353，其中说 “引入了一种新类型 Py_ssize_t，其大小与编译器的 size_t 类型相同，但已签名。如果可用，它将是 ssize_t 的 typedef。”

您应该使用Py_ssize_t 进行索引。我在 Cython 文档中没有找到关于此的明确声明，但 Cython 开发人员 Stefan Behnel 在一封电子邮件 (https://groups.google.com/forum/#!topic/cython-users/brENF_M9zxM) 中说了同样的话：

一般来说，您使用整数作为索引。你应该 请改用 Py_ssize_t 类型（或 size_t，如果您更喜欢 无符号类型）以正确适应 64 位架构。

【讨论】：

> ... 或 size_t，如果您更喜欢无符号类型... 值得指出的是，通常这不是一个好主意。我看到代码崩溃了，因为它没有检测到 C Python 库中的某些函数返回的错误，这些函数返回 -1 表示错误，如果您使用无符号类型，则会丢失。

@BobKline 建议将 size_t 用于 indices，而不是 everywhere 您可能会使用 int。 （如果一个负值被用于索引，它会以一种或另一种方式爆炸，无论是因为它被隐式转换为无符号，还是因为我们索引了数组的开头。所以我们不妨使用保证能够表示所有有效索引的类型。）

【参考方案2】：

Py_ssize_t 是 CPython 实现内部使用的 typedef（Python 的 C 实现 - 我不是在那里谈论 Cython，我在谈论 CPython）。它在 Python C API 函数接受或返回可用于索引 Python 序列的 C 级整数的任何地方使用。这就是为什么它是用于索引的“正确”类型。

Py_ssize_t 反过来解析为平台 C 的无符号 size_t 类型的 signed 变体的平台拼写。所以它是一些有符号整数类型，但它的宽度（位数）取决于您使用的平台。