将C++数组发送到Python和Bead（用Numpy扩展C++）

Question

我将把一个c++数组作为numpy array发送给一个python函数，并返回另一个numpy array。在查阅了numpy文档和其他一些线程并对代码进行了调整之后，代码终于可以工作了，但是我想知道，考虑到以下几点，这段代码的编写是否是最佳的：

• 在c++和numpy (python)之间不必要地复制数组。
• 变量的正确解引用。
• 简单直接的接近。

C++代码：

// python_embed.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"

#define NPY_NO_DEPRECATED_API NPY_1_7_API_VERSION
#include "Python.h"
#include "numpy/arrayobject.h"
#include<iostream>

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    Py_SetProgramName(argv[0]);
    Py_Initialize();
    import_array()

    // Build the 2D array
    PyObject *pArgs, *pReturn, *pModule, *pFunc;
    PyArrayObject *np_ret, *np_arg;
    const int SIZE{ 10 };
    npy_intp dims[2]{SIZE, SIZE};
    const int ND{ 2 };
    long double(*c_arr)[SIZE]{ new long double[SIZE][SIZE] };
    long double* c_out;
    for (int i{}; i < SIZE; i++)
        for (int j{}; j < SIZE; j++)
            c_arr[i][j] = i * SIZE + j;

    np_arg = reinterpret_cast<PyArrayObject*>(PyArray_SimpleNewFromData(ND, dims, NPY_LONGDOUBLE, 
        reinterpret_cast<void*>(c_arr)));

    // Calling array_tutorial from mymodule
    PyObject *pName = PyUnicode_FromString("mymodule");
    pModule = PyImport_Import(pName);
    Py_DECREF(pName);
    if (!pModule){
        cout << "mymodule can not be imported" << endl;
        Py_DECREF(np_arg);
        delete[] c_arr;
        return 1;
    }
    pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "array_tutorial");
    if (!pFunc || !PyCallable_Check(pFunc)){
        Py_DECREF(pModule);
        Py_XDECREF(pFunc);
        Py_DECREF(np_arg);
        delete[] c_arr;
        cout << "array_tutorial is null or not callable" << endl;
        return 1;
    }
    pArgs = PyTuple_New(1);
    PyTuple_SetItem(pArgs, 0, reinterpret_cast<PyObject*>(np_arg));
    pReturn = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
    np_ret = reinterpret_cast<PyArrayObject*>(pReturn);
    if (PyArray_NDIM(np_ret) != ND - 1){ // row[0] is returned
        cout << "Function returned with wrong dimension" << endl;
        Py_DECREF(pFunc);
        Py_DECREF(pModule);
        Py_DECREF(np_arg);
        Py_DECREF(np_ret);
        delete[] c_arr;
        return 1;
    }
    int len{ PyArray_SHAPE(np_ret)[0] };
    c_out = reinterpret_cast<long double*>(PyArray_DATA(np_ret));
    cout << "Printing output array" << endl;
    for (int i{}; i < len; i++)
        cout << c_out[i] << ' ';
    cout << endl;

    // Finalizing
    Py_DECREF(pFunc);
    Py_DECREF(pModule);
    Py_DECREF(np_arg);
    Py_DECREF(np_ret);
    delete[] c_arr;
    Py_Finalize();
    return 0;
}

在CodeReview中，有一个极好的答案：Link...

Answer 1

从我的经验来看，这似乎是相当有效的。 为了获得更高的效率，请尝试以下操作： http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=1266059

使用编织，可以在Python中嵌入C/C++代码，这样可能会有用。

http://docs.scipy.org/doc/scipy-0.15.1/reference/generated/scipy.weave.inline.html

下面是一个关于如何使用Python在多种语言之间进行接口的链接以及一些示例。

http://docs.scipy.org/doc/numpy/user/c-info.python-as-glue.html

这是一个如何使用Cython将numpy数组传递给c++的简单快速的示例：

http://www.birving.com/blog/2014/05/13/passing-numpy-arrays-between-python-and/