pybind11 从 C++ 修改 numpy 数组

Question

编辑：现在可以用了，我不知道为什么。不要以为我改变了什么

我想用 pybind11 传入并修改一个大的 numpy 数组。因为它很大，所以我想避免复制它并返回一个新的。

代码如下：

#include <pybind11/pybind11.h>
#include <pybind11/stl.h>
#include <pybind11/numpy.h>
#include <vector>

// C++ code
void calc_sum_cost(float* ptr, int N, int M, float* ptr_cost) {
  for(int32_t i = 1; i < N; i++) {
    for(int32_t j = 1; j < M; j++) {
      float upc = ptr[(i-1) * M + j];
      float leftc = ptr[i * M + j - 1];
      float diagc = ptr[(i-1) * M + j - 1];
      float transition_cost = std::min(upc, std::min(leftc, diagc));
      if (transition_cost == diagc) {
        transition_cost += 2 * ptr_cost[i*M + j];
      } else {
        transition_cost += ptr_cost[i*M + j];
      }
      std::cout << transition_cost << std::endl;
      ptr[i * M + j] = transition_cost;
    }
  }
}

// Interface

namespace py = pybind11;

// wrap C++ function with NumPy array IO
py::object wrapper(py::array_t<float> array,
                  py::array_t<float> arrayb) {
  // check input dimensions
  if ( array.ndim()     != 2 )
    throw std::runtime_error("Input should be 2-D NumPy array");

  auto buf = array.request();
  auto buf2 = arrayb.request();
  if (buf.size != buf2.size) throw std::runtime_error("sizes do not match!");

  int N = array.shape()[0], M = array.shape()[1];

  float* ptr = (float*) buf.ptr;
  float* ptr_cost = (float*) buf2.ptr;
  // call pure C++ function
  calc_sum_cost(ptr, N, M, ptr_cost);
  return py::cast<py::none>(Py_None);
}

PYBIND11_MODULE(fast,m) {
  m.doc() = "pybind11 plugin";
  m.def("calc_sum_cost", &wrapper, "Calculate the length of an array of vectors");
}

我认为 py::array::forcecast 导致转换，因此保持输入矩阵不变（在 python 中）。当我删除它时，尽管出现运行时错误，当我删除 ::c_style 时它会运行，但在 python 中再次运行时，numpy 数组是相同的。

基本上我的问题是如何使用 pybind11 传递和修改 numpy 数组？

Answer 1

我刚刚遇到了同样的问题。如果从 Python 开始，您传递了一个与 C++ 参数匹配的类型的 numpy 数组，则不会发生任何转换，您可以就地修改数据，即对于 py::array_t<float> 参数，传递一个 numpy np.float32数组。如果你碰巧传入一个 np.float64 数组（默认类型），那么 pybind11 会根据 py::array::forcecast 模板参数（默认为 py::array_t<T>）进行转换，所以你的 C++ 函数只会得到一个numpy 数组的转换副本，返回后所有更改都将丢失。

pybind11 从 C++ 修改 numpy 数组

pybind11 modify numpy array from C++

python

pybind11