C-API 注册一个针对内置 ufunc 的 ufunc 循环

Question

我正在寻找构建一个 numpy 扩展模块，它声明一个新的结构化数据类型并提供必要的内部 ufunc 循环以允许在其上执行 built-in math operations。

按照 creating your own ufunc 上的指南，我已经能够：

创建一个新的 PyUFuncGenericFunction 来模拟一个内置的 ufunc：

PyUFuncGenericFunction *add_uncertain = PyUFunc_FromFuncAndData(
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    0,
    2,
    1,
    PyUFunc_None,
    "add_uncertain",
    "adds arrays of uncertain values",
    0);

声明数据类型，如：

PyObject *uncertain_double_dtype_dict = Py_BuildValue(
    "[(s, s), (s, s)]",
    "nominal", "f8", "uncertainty", "f8");

为特定的数据类型编写一个实现：

static PyObject *
add_uncertain_double(char **args, npy_intp *dimensions, npy_intp *steps, void *data)
{
    char *in_arr_a = args[0];
    char *in_arr_b = args[1];
    char *out_arr = args[2];

    npy_intp in_a_step = steps[0];
    npy_intp in_b_step = steps[1];
    npy_intp out_step = steps[2];

    for (npy_intp i = 0; i < dimensions[0]; i++)
    {
        double *in_a = (double *)in_arr_a;
        double *in_b = (double *)in_arr_b;
        double *out = (double *)out_arr;

        out[0] = in_a[0] + in_b[0];
        out[1] = hypot(in_a[1], in_b[1]);

        in_arr_a += in_a_step;
        out_arr += out_step;
    }
};

针对 mock ufunc 注册此函数：

PyUFunc_RegisterLoopForDescr(
    add_uncertain,
    uncertain_double_dtype,
    &add_uncertain_double,
    add_uncertain_double_dtypes,
    NULL);

当作为模块导出时，这会按预期工作，但需要用户通过导出的 ufunc 包调用该函数（即 my_package.add_uncertain）；我宁愿通过 numpy.add.

获得此实现

numpy C-API 文档的 registering a ufunc loop section 中使用的语言似乎表明我应该能够针对内置 ufunc 注册 ufunc 循环。为此，我相信我应该将内置 PyUFuncGenericFunction 传递给 PyUFunc_RegisterLoopForDescr.

如果我知道我是否在正确的轨道上，我将非常感激，如果是的话，我应该在哪里寻找内置 PyUFuncGenericFunction

Answer 1

the numpy rational type test 中包含的解决方案是使用 PyImport_Import 导入 numpy，然后使用 PyObject_GetAttrString 获取 add ufunc，此时可以注册新的内部循环：

  numpy_str = PyUnicode_FromString("numpy");
  if (!numpy_str) 
      return NULL;
  numpy = PyImport_Import(numpy_str);
  Py_DECREF(numpy_str);
  if (!numpy)
      return NULL;

  PyUFuncObject *add_ufunc = PyObject_GetAttrString(numpy, "add");
  if (!add_ufunc)
      return NULL;

  PyUFunc_RegisterLoopForDescr(
      add_ufunc,
      uncertain_double_dtype,
      &add_uncertain_double,
      add_uncertain_double_dtypes,
      NULL);

C-API 注册一个针对内置 ufunc 的 ufunc 循环

C-API register a ufunc loop against builtin ufunc

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numpy

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