Numba：使用具有默认值的参数调用具有显式签名的 jit

Question

我正在使用 numba 在 numpy 数组上创建一些包含循环的函数。

一切都很好，花花公子，我可以使用jit，并且我学会了如何定义签名。

现在我尝试在带有可选参数的函数上使用 jit，例如：

from numba import jit
import numpy as np

@jit(['float64(float64, float64)', 'float64(float64, optional(float))'])
def fun(a, b=3):
    return a + b

这可行，但如果我使用optional(float64) 而不是optional(float)，它就不行（与int 或int64 相同）。我花了 1 个小时试图弄清楚这个语法（实际上，我的一个朋友偶然发现了这个解决方案，因为他忘记在浮动之后写 64），但是，为了我的爱，我不明白为什么会这样所以。我在互联网上找不到任何东西，而且 numba 的有关该主题的文档充其量也很少（他们指定 optional 应该采用 numba 类型）。

有人知道这是如何工作的吗？我错过了什么？

Answer 1

啊，但是异常信息应该给出提示：

from numba import jit
import numpy as np

@jit(['float64(float64, float64)', 'float64(float64, optional(float64))'])
def fun(a, b=3.):
    return a + b

>>> fun(10.)
TypeError: No matching definition for argument type(s) float64, omitted(default=3.0)

这意味着optional 在这里是错误的选择。事实上optional represents None or "that type"。但是您需要一个可选参数，而不是可能是 float 和 None 的参数，例如：

>>> fun(10, None)  # doesn't fail because of the signature!
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'NoneType'

我怀疑它只是“碰巧”为 optional(float) 工作，因为从 numbas 的角度来看，float 只是一个“任意 Python 对象”，所以使用 optional(float) 你可以传递 任何东西 在那里（这显然包括不给出论点）。对于optional(float64)，它只能是None 或float64。该类别不够广泛，无法不提供论据。

如果你给出类型Omitted，它就可以工作：

from numba import jit
import numpy as np

@jit(['float64(float64, float64)', 'float64(float64, Omitted(float64))'])
def fun(a, b=3.):
    return a + b

>>> fun(10.)
13.0

但是，Omitted 似乎实际上并未包含在文档中，并且它有一些“粗糙的边缘”。例如，它不能在 nopython 模式下使用该签名进行编译，即使它似乎没有签名也是可能的：

@njit(['float64(float64, float64)', 'float64(float64, Omitted(float64))'])
def fun(a, b=3):
    return a + b

TypingError: Failed at nopython (nopython frontend)
Invalid usage of + with parameters (float64, class(float64))

-----------

@njit(['float64(float64, float64)', 'float64(float64, Omitted(3.))'])
def fun(a, b=3):
    return a + b

>>> fun(10.)
TypeError: No matching definition for argument type(s) float64, omitted(default=3)

-----------

@njit
def fun(a, b=3):
    return a + b

>>> fun(10.)
13.0