Cython：将单个元素分配给多维内存视图切片

Posted 2023-02-23

【中文标题】Cython：将单个元素分配给多维内存视图切片

【英文标题】：Cython: Assigning single element to multidimensional memory view slice

【发布时间】：2019-09-21 09:35:06

【问题描述】：

每当我将单个值分配给多维内存视图的切片时，Cython 似乎使用了错误的跨步，除非切片沿第一个维度。下面我给出一个完整的例子：

# bug.py
import numpy as np

def bug():
    #cdef int[:, ::1] a
    a = 2*np.ones((2, 2), dtype=np.intc)
    a[:, :1] = 1
    print(np.asarray(a))

如果我们在 Python 中运行它（例如python3 -c 'import bug; bug.bug()'），我们会得到

[[1 2]
 [1 2]]

按预期打印出来。我现在用 Cython 编译它，将文件重命名为 bug.pyx，将以下内容保存在同一目录中的 Makefile 中，

# Makefile
python = python3
python_config = $(python)-config
CC = gcc
CFLAGS  = $(shell $(python_config) --cflags) -fPIC
CFLAGS += $(shell $(python_config) --includes)
python_libdir = $(shell $(python) -c "import sysconfig; \
    print(sysconfig.get_config_var('LIBDIR'));")
LDLIBS  = -L$(python_libdir) -Wl,-rpath=$(python_libdir)
LDLIBS += $(shell $(python_config) --libs)
LDFLAGS = $(shell $(python_config) --ldflags) -shared

bug.so: bug.c; $(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) $(LDLIBS) -o bug.so bug.c
bug.c: bug.pyx; $(python) -m cython -3 $<

然后运行make。再次运行python3 -c 'import bug; bug.bug()'，它现在会获取已编译的bug.so，它会再次打印出来

[[1 2]
 [1 2]]

如果我们现在取消注释cdef 声明，再次运行make 和python3 -c 'import bug; bug.bug()'，我们得到

[[1 1]
 [2 2]]

这是错误的。我不相信 int[:, ::1] 声明是错误的，因为 Cython 会抱怨。如果我只用int[:, :] 替换它，它就可以工作。另外，如果我分配给a、a[:1, :] = 1 的第一个维度，它会起作用。

这是一个已知问题，还是我以某种方式误解了 Cython 内存视图的这种看似基本的用法？

【问题讨论】：

你确定输入数组是连续的吗？

如果我们print(a.flags)（在纯Python中，没有编译），我们看到a确实是C-contiguous，所以int[:, ::1] a是正确的。但是，print(a[:, :1].flags) 不是！我想这是问题的根源。

这确实是 Cython 中的一个错误。现在是fixed。

@jmd_dk 你能把它写成答案而不是评论吗？

【参考方案1】：

我提交了bug report，此后问题一直是fixed。