numpy uintp 没有枚举？

Question

我正在尝试使用以下命令通过 Cython 用 numpy

size_t

包装类型为

ndarray

的 C 指针数组：

cimport numpy as cnp
from libcpp.vector cimport vector
cnp.import_array()

cdef size_t num_layers = 10
cdef vector[size_t] steps_taken_vec = vector[size_t]()
steps_taken_vec.resize(3 * num_layers)
cdef size_t* steps_taken_ptr = steps_taken_vec.data()

cdef cnp.npy_intp[2] shape = [3, num_layers]
cdef cnp.npy_intp ndim     = 2
self.shooting_method_steps_taken_array = cnp.PyArray_SimpleNewFromData(
    ndim,
    &shape[0],
    cnp.NPY_UINTP,    # <-- This is the problem
    steps_taken_ptr)  # steps_taken_ptr is a size_t*

上面会产生错误“cimported module has no attribute 'NPY_UINTP'”。根据 numpy 的文档，应该有一个枚举指示 numpy 使用 size_t 创建数组：https://numpy.org/devdocs/reference/c-api/dtype.html#c.NPY_TYPES.NPY_UINTP

PyArray_SimpleNewFromData

API 需要一个枚举来定义用于创建 ndarray 的类型。

但是，实际的 init.pxd 似乎没有该枚举。它确实正确设置了类型，请参见此处第 25 行，但此列表中没有枚举。

这些链接和我的代码使用的是 numpy 1.26.4。我展望了 2.0+，发现这种类型有一些定义上的变化，但枚举似乎仍然丢失（参见here）

作为一种解决方法，我使用

cnp.NPY_UINT64

，它可以工作，但我不确定它是否能保证跨平台和未来与

size_t

的大小相同。

我在这里遗漏了什么吗？

Answer 1

这是您在 Cython 中有效处理此问题的方法：

1. 最可靠的方法是使用

   cnp.NPY_INTP

   代替

   cnp.NPY_UINTP

   。这映射到

   npy_intp

   ，保证与平台上的

   size_t

   大小相同：

your_module.pyx：

self.shooting_method_steps_taken_array = cnp.PyArray_SimpleNewFromData(
    ndim,
    &shape[0],
    cnp.NPY_INTP,
    steps_taken_ptr)

2. 或者，您可以在编译时确定正确的类型：

from libc.stdint cimport uint64_t, uint32_t

# Choose the appropriate type based on size_t
IF sizeof(size_t) == sizeof(uint64_t):
    DEF SIZE_T_NPY_TYPE = cnp.NPY_UINT64
ELIF sizeof(size_t) == sizeof(uint32_t):
    DEF SIZE_T_NPY_TYPE = cnp.NPY_UINT32

# Use it in your code
self.shooting_method_steps_taken_array = cnp.PyArray_SimpleNewFromData(
    ndim,
    &shape[0],
    SIZE_T_NPY_TYPE,
    steps_taken_ptr)

3. 您还可以使用 numpy 的类型检查函数：

import numpy as np

dtype = np.dtype(np.uintp)
self.shooting_method_steps_taken_array = cnp.PyArray_SimpleNewFromData(
    ndim,
    &shape[0],
    dtype.type_num,
    steps_taken_ptr)

建议使用第一种方法

NPY_INTP

，因为它是最简单、最便携的解决方案。此类型专门设计用于匹配平台的指针大小，与

size_t

对齐。