如何将C数组返回给Python？

Question

我写了一个Python/C扩展函数，这个函数是被Python调用的。请问我该如何将一个二维数组 int[][] 返回给Python呢？

static PyObject* inference_function(PyObject *self, PyObject *args)
{
    PyObject* doc_lst;
    int K,V;
    double alpha,beta;
    int n_iter;

    if (!PyArg_ParseTuple(args, "Oiiddi", &doc_lst, &K,&V, &alpha,&beta,&n_iter))
    {
        printf("传入参数错误！\n");
        return NULL;
    }

   return Py_BuildValue("i", 1);
}

Answer 1

你在使用什么样的数组呢？我觉得用numpy数组挺方便的，可以直接在原地修改数据。因为numpy已经有很多很棒的操作，可以用来处理整数数组，所以如果你想增加一些额外的功能，这样做会很方便。

第一步：把你的C扩展和numpy连接起来

在Windows上，这样做：

#include "C:\Python34/Lib/site-packages/numpy/core/include/numpy/arrayobject.h"

在Mac上，做法是这样的：

#include "/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.4/lib/python3.4/site-packages/numpy/core/include/numpy/arrayobject.h"

第二步：获取数据的指针。 这其实很简单。

int* my_data_to_modify;
if (PyArg_ParseTuple(args, "O", &numpy_tmp_array)){
        /* Point our data to the data in the numpy pixel array */
        my_data_to_modify = (int*) numpy_tmp_array->data;
}

... /* do interesting things with your data */

在C中使用2D numpy数组

当你用这种方式处理数据时，可以把它分配为一个二维数组，比如：

np.random.randint( 0, 100, (100,2) )

或者如果你想要一个空白的数组，可以全填零。

但C只关心连续的数据，这意味着你可以通过“行”的长度来循环遍历它，并像对待二维数组一样修改它。

举个例子，如果你传入的是RGB颜色，比如一个100x3的数组，你可以考虑：

int num_colors = numpy_tmp_array2->dimensions[0]; /* This gives you the column length */
int band_size = numpy_tmp_array2->dimensions[1]; /* This gives you the row length */

for ( i=0; i < num_colors * band_size; i += band_size ){
    r = my_data[i];
    g = my_data[i+1];
    b = my_data[i+2];
}

要在原地修改数据，只需改变数据数组中的一个值。在Python那边，numpy数组会显示出修改后的值。