如何用numpy在Cython中表示inf或-inf？

Question

我正在用 cython 逐个元素构建一个数组。我想在某些条目中存储常量

np.inf

（或

-1 * np.inf

）。然而，这将需要返回 Python 来查找

inf

的开销。是否存在与该常数等价的

libc.math

？或者其他一些可以轻松使用的值，相当于

(-1*np.inf)

并且可以在 Cython 中使用而无需开销？

编辑示例，您有：

cdef double value = 0
for k in xrange(...):
  # use -inf here -- how to avoid referring to np.inf and calling back to python?
  value = -1 * np.inf

Answer 1

在 Cython 中执行此操作的推荐方法是：

from numpy.math cimport INFINITY

请注意，这是“cimport”而不是常规导入。这是 Cython 对 NumPy 的

npymath

的官方包装。

Answer 2

它没有文字，但是

float

可以从字符串中解析它：

>>> float('inf')
inf
>>> np.inf == float('inf')
True

或者，

math.h

可能（几乎肯定会）声明一个计算结果为inf的宏，在这种情况下你可以使用它：

cdef extern from "math.h":
    float INFINITY

---

（没有干净的方法来检查 INFINITY 是否在纯 Cython 中定义，所以如果你想覆盖所有基础，你需要 hacky。一种方法是创建一个小的 C 标头，比如

fallbackinf.h

:

#ifndef INFINITY
#define INFINITY 0
#endif

然后在你的 .pyx 文件中：

cdef extern from "math.h":
    float INFINITY

cdef extern from "fallbackinf.h":
    pass

inf = INFINITY if INFINITY != 0 else float('inf')

（您不能分配给 INFINITY，因为它是一个右值。如果您在标头中将 INFINITY #define 为 1.0/0.0，则可以取消三元运算符，但这可能会引发 SIGFPE，具体取决于您的编译器。）

不过，这绝对属于货物崇拜优化领域。）

Answer 3

您可以使用 Numpy 的数学库，请参阅此处了解可用内容：

cdef extern 来自“numpy/npy_math.h”：
    双 inf“NPY_INFINITY”

构建 Cython 扩展模块时，需要指定正确的包含目录和要链接的库：

>>> 来自 numpy.distutils.misc_util 导入 get_info
>>> get_info('npymath')
{'define_macros'：[]， 
 '库'：['npymath'，'m']， 
 'library_dirs': ['/usr/lib/python2.7/dist-packages/numpy/core/lib'], 
 'include_dirs': ['/usr/lib/python2.7/dist-packages/numpy/core/include']}

从该函数获得的信息可以传递到 Python distutils 或您使用的任何构建系统。

Answer 4

在 C99 之前，连 C 都不支持这个，所以 Cython 没有任何选择。

从C99开始：

from libc.math cimport INFINITY
cdef double f():
    return INFINITY

请参阅 Cython 源代码 https://github.com/cython/cython/blob/master/Cython/Includes/libc/math.pxd