SWIG：将 2d numpy 数组传递给 C 函数 f(double a[])

Question

我正在使用带有 numpy.i 的 SWIG 向 python 公开一个 C 库。我试图包装的函数采用一系列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[]);

其中一些数组实际上是二维的，其范围由ncoord 和nelem 参数给出。这是我遇到问题的二维数组，因为numpy.i 似乎只支持int n1、int n2、double * arr 或各种排列形式的东西（而且我的 C 函数不想要那些额外的整数)，或double arr[ANY][ANY]。后者看起来很有希望，因为多维 C 数组只是一个连续的内存块，因此应该与函数所期望的兼容。但是当我尝试

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

SWIG（或者更确切地说是在 SWIG 的输出上运行的 gcc）抱怨：

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

这里 SWIG 为这些参数生成了无效的 C 代码。

我在这里尝试做的可能吗？我想我可以使用 %inplace 和 %rename 来创建一个包装函数，该函数确实接受数组的（不必要的）维度，然后调用真正的函数。如果我可以将这些数组作为输出参数返回（它们的尺寸很容易根据ncoord 和nelem 计算，那么比上面使用就地数组的方法更好。

或者也许已经存在一个快速（即不是 astLib 中的那个）python 接口到 libwcs，所以我不必这样做？

编辑：我刚刚发现了pywcs（它的名字很明显，我应该在我最初的搜索中找到它），它解决了我的潜在问题。

Edit2：我猜一个包含 2d numpy 数组并传递它的扁平视图的包装器会解决这个问题，因为 1d 数组似乎可以工作。尽管如此，对于一个简单的包装器（.i、_wrap.c、来自 swig 的 .py 和一个额外的 .py 来进一步包装 SWIG 函数以解决维度问题），最终还是需要大量文件。

Answer 1

我还缺少一本使用 numpy.i 的好食谱。据我了解，您可以：

• 传递动态大小的数组，您也可以将维度作为函数参数传递。如果您的函数表现不同，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），从 python 调用时必须传递大小。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，它需要知道大小，

例如，您的.i-文件可能看起来像他的：

...
%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，您可以将这些组合在一起 - 请查看 the Docs 了解更多信息