SWIG：将一个二维numpy数组传递给C函数f（double a []）

Question

SWIG：将一个二维numpy数组传递给C函数f（double a []）

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我正在使用SWIG和numpy.i将一个C库暴露给Python。我尝试包装的函数需要一系列double数组作为参数：

int wcsp2s(struct wcsprm *wcs, int ncoord, int nelem, const double pixcrd[], double imgcrd[], double phi[], double theta[], double world[], int stat[]);

一些数组实际上是二维的，其范围由ncoord和nelem参数给出。正是这些二维数组让我感到困扰，因为numpy.i似乎只支持形式为int n1，int n2，double * arr或其各种排列方式（而我的C函数不想要那些额外的整数），或者double arr [ANY] [ANY]。后者看起来很有前途，因为多维C数组只是一块连续的内存块，所以应该与函数期望的兼容。但是当我尝试时：

%apply (double INPLACE_ARRAY2[ANY][ANY]) {(double imgcrd[]),(double world[])};

SWIG（或者更准确地说，运行在 SWIG 输出上的 gcc）报错：

wcs_wrap.c:3770:7: error: expected expression before ‘,’ token

在这里，SWIG针对这些参数生成了无效的C代码。

我想做的事情是否可行？我猜我可以使用%inplace和%rename创建一个包装函数，该函数会接受（不必要的）数组维度，然后调用真实函数。比上面使用就地数组的方法更好的是，如果我可以将这些数组作为输出参数返回（它们的维数很容易根据ncoord和nelem计算）。

或者，已经存在快速（即不是astLib中的那个）python接口到libwcs，因此我不必这样做吗？

编辑：我刚刚发现pywcs（它有一个如此明显的名称，以至于我应该在最初的搜索中找到它），它解决了我的根本问题。

编辑2：我猜，一个接受2D numpy数组并传递其扁平视图的包装器将绕过问题，因为1D数组似乎起作用。尽管如此，这最终需要大量文件来进行简单的包装器（.i、_wrap.c、来自swig的.py和另一个.py，以进一步包装SWIG函数以解决维度问题）。

- amaurea

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Dietrich · Accepted Answer

我还缺少一本关于使用 numpy.i 的好的教程。据我了解，您可以选择以下两种方式：

传递动态大小的数组，其中您将尺寸作为函数参数进行传递。如果您的函数行为不同，请编写一个包装器（例如IN_ARRAY2或INPLACE_ARRAY2）。
传递固定大小的数组（例如IN_ARRAY2或INPLACE_ARRAY2）。
返回数组时（例如ARGOUT_ARRAY1），您必须在从Python中调用它时传递大小。在下面的示例中，您将编写oo = func3(20)。原因似乎是因为Python需要分配内存，所以它需要知道大小。

例如，您的.i文件可能如下所示：

...
%include "numpy.i"

%init %{
  import_array();
%}

// Pass  array of dynamic size:
%apply (double* INPLACE_ARRAY2, int DIM1, int DIM2) {(double *xx, int xx_n, int xx_m)};
void func1(double *xx,int xx_n, int xx_m);

// Pass array of fixed size:
%apply (int *INPLACE_ARRAY2[ANY][ANY]) { (double yy[4][4]) };
void func2(double yy[4][4]);

// Return a dynamic 1D array:
%apply (double* ARGOUT_ARRAY1, int DIM1) {(double* out, int out_n)}
void func3(double* out, int out_n);

当然，您可以将它们组合起来 - 请查看文档以获取更多信息。