C++ 通过C++；Python中的向量到numpy数组

我正在尝试将我在

C++

代码中生成的双精度向量传递给

python

numpy数组。我希望在

Python

中进行一些下游处理，并希望在填充numpy数组后使用一些Python工具。我想做的最大的事情之一是能够绘制事物，C++在这方面有点笨拙。我还希望能够利用Python的统计功能

虽然我不太清楚怎么做。我花了很多时间阅读Python C API文档。我遇到了一个函数PyArray\u SimpleNewFromData，它显然可以做到这一点。至于守则的整体架构，我仍不清楚。我正在构建一些非常简单的测试用例来帮助我理解这个过程。我在VisualStudioExpress 2012中作为一个独立的空项目生成了以下代码。我把这个文件称为Project1

#include <Python.h>
#include "C:/Python27/Lib/site-packages/numpy/core/include/numpy/arrayobject.h"

PyObject * testCreatArray()
{
    float fArray[5] = {0,1,2,3,4};
    npy_intp m = 5;
    PyObject * c = PyArray_SimpleNewFromData(1,&m,PyArray_FLOAT,fArray);
    return c; 
}

#包括
#包括“C:/Python27/Lib/site packages/numpy/core/include/numpy/arrayobject.h”
PyObject*testCreatArray（）
{
浮点法拉利[5]={0,1,2,3,4}；
npy_intp m=5；
PyObject*c=PyArray\u SimpleNewFromData（1，&m，PyArray\u FLOAT，fArray）；
返回c；
}

我的目标是能够用Python读取PyObject。我被卡住了，因为我不知道如何在Python中引用这个模块。特别是如何从Python导入此项目，我尝试从Python中的项目路径导入Project1，但失败了。一旦我理解了这个基本情况，我的目标就是找到一种方法，将我在主函数中计算的向量容器传递给Python。我也不知道该怎么做

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<任何专家谁可以帮助我，或可能张贴一个简单的包含良好的例子，一些代码读取，并填充一个麻木数组从一个简单的C++向量，我将感激不尽。非常感谢。

我在尝试做类似的事情时看到了你的帖子。我能够拼凑出一个解决方案，整个解决方案是。它将两个C++向量转换为Python元组，将它们传递给Python，将它们转换成NUMPY数组，然后使用MatPutTLB绘制它们。 这段代码大部分来自Python文档

以下是.cpp文件中的一些重要信息：

 //Make some vectors containing the data
 static const double xarr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14};
 std::vector<double> xvec (xarr, xarr + sizeof(xarr) / sizeof(xarr[0]) );
 static const double yarr[] = {0,0,1,1,0,0,2,2,0,0,1,1,0,0};
 std::vector<double> yvec (yarr, yarr + sizeof(yarr) / sizeof(yarr[0]) );

 //Transfer the C++ vector to a python tuple
 pXVec = PyTuple_New(xvec.size()); 
 for (i = 0; i < xvec.size(); ++i) {
      pValue = PyFloat_FromDouble(xvec[i]);
      if (!pValue) {
           Py_DECREF(pXVec);
           Py_DECREF(pModule);
           fprintf(stderr, "Cannot convert array value\n");
           return 1;
      }
      PyTuple_SetItem(pXVec, i, pValue);
 }

 //Transfer the other C++ vector to a python tuple
 pYVec = PyTuple_New(yvec.size()); 
 for (i = 0; i < yvec.size(); ++i) {
      pValue = PyFloat_FromDouble(yvec[i]);
      if (!pValue) {
           Py_DECREF(pYVec);
           Py_DECREF(pModule);
           fprintf(stderr, "Cannot convert array value\n");
           return 1;
      }
      PyTuple_SetItem(pYVec, i, pValue); //
 }

 //Set the argument tuple to contain the two input tuples
 PyTuple_SetItem(pArgTuple, 0, pXVec);
 PyTuple_SetItem(pArgTuple, 1, pYVec);

 //Call the python function
 pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgTuple);

这导致了我不能在这里发布的情节，因为我的声誉，但是

注意：在Numpy的扩展指南中，他们使用import\u array（）来实现我使用的相同目标。当我尝试在mac上使用import_array（）时，出现了一个错误。因此，您可能需要尝试这两个命令，看看哪一个命令有效

顺便说一下，您可以在调用<代码> PyRayaySimple NeFaseDAT< <代码>中使用C++ STD::vector。

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如果您的std:：vector是

my_vector

，请将

fArray

替换为

my_vector[0]

&my_vector[0]

允许您访问将数据存储在

my_vector

中的指针，因为对于这一问题，没有任何答案对可能正在寻找这类问题的人有实际帮助。我想我可以提出一个简单的解决方案

首先，你需要在C++中创建一个Python扩展模块，这很容易做到，而且都在Python C-API文档中，所以我不打算去做。 现在将C++ STD::vector转换成一个NUMPY数组是非常简单的。首先需要导入numpy数组头

#include <numpy/arrayobject.h>

现在，您可以使用提供的numpy数组函数。 正如几年前的OP所说，PyArray_SimpleNewFromData使用起来非常简单。您只需要一个npy_intp类型的数组，这是要创建的数组的形状。确保它与使用testVector.size（）的向量相同（对于多个维度，请执行testVector[0].size（）、testVector[0][0].size（）等。向量在c++11中保证是连续的，除非它是布尔值）

//创建数据初始化为0的testVector
std:：vector testVector；
resize（宽度，标准：：向量（高度，0）；
//为numpy数组创建形状
npy_intp dims[2]={宽度，高度}
//将testVector转换为numpy数组
PyArrayObject*numpyArray=（PyArrayObject*）PyArray_SimpleNewFromData（2，dims，NPY_UINT16，（UINT16_t*）testVector.data（））；

首先，您需要将其强制转换为PyArrayObject，否则它将是一个PyObject，并且当返回到python时将不会是一个numpy数组。 2是数组中的维数。 dims是数组的形状。它必须是npy_intp类型 NPY_UINT16是数组在python中的数据类型。 然后使用testVector.data（）获取数组的数据，将其转换为void*或与向量相同数据类型的指针

希望这能帮助其他需要的人

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（另外，如果您不需要纯速度，我建议您避免使用C-API，因为它会导致很多问题，cython或swig可能仍然是您的最佳选择。还有一些C类型可能会非常有用。

我不是cpp英雄，但我想为我的解决方案提供两个用于1D和2D向量的模板函数。这是一个用于使用l8ter，通过模板化1D和2D向量，编译器可以为向量形状选择正确的版本。在2D情况下，如果形状不规则，则抛出一个字符串。例程在此处复制数据，但可以轻松修改它以获取输入向量的第一个元素的地址，从而使其成为“表示”

用法如下所示：

//随机数据
vector some_vector_1D（3,1.f）；//设置为1的3个条目
向量一些向量2D（3，向量（3,1.f））；//3个子向量和1
//将向量转换为numpy数组
PyObject*np_vec_1D=（PyObject*）向量到数组（一些向量）；
PyObject*np_vec_2D=（PyObject*）向量到数组（一些向量到数组）；

您还可以通过可选参数更改numpy数组的类型

  _import_array(); //this is required for numpy to create an array correctly

#include <numpy/arrayobject.h>

PyModINIT_FUNC
inittestFunction(void){
   (void) Py_InitModule("testFunction". testFunctionMethods);
   import_array();
}

//create testVector with data initialised to 0
std::vector<std::vector<uint16_t>> testVector;
testVector.resize(width, std::vector<uint16_t>(height, 0);
//create shape for numpy array
npy_intp dims[2] = {width, height}
//convert testVector to a numpy array
PyArrayObject* numpyArray = (PyArrayObject*)PyArray_SimpleNewFromData(2, dims, NPY_UINT16, (uint16_t*)testVector.data());