Python 无符号字符的Cython数组是否可以包含零？

我想通过使用Cython来加速Python项目中的一些核心例程（我对两者都很陌生）。我正在为相应的.py编写带有类型信息的扩充.pxd文件。在one.py中，我有一个类，带有一个实例变量

array.array

，我希望它是Cython中的无符号字符数组。 它可以编译，但我发现（经过艰苦的调试后）每当在数组中的某个位置写入0时，其长度都会发生变化，如果访问数组时超出了0元素，则会引发索引器

下面是一个小的（不确定它是否最小）示例

ram.py：

import array

class Ram:

def __init__(self):
    self.ram = array.array('B', [1,1,0,1,1])
    print(len(self.ram))

ram.pxd：

cdef class Ram:
    cdef unsigned char[5] ram

编译成扩展模块后得到的结果：

>>> import ram
>>> ram.Ram()
2

我尝试用编译器指令

boundscheck=False

关闭绑定检查，但没有成功

如果我在ram.pxd中使用

cdef unsigned int[5]ram

，它会按预期工作（长度为5），但我希望使用字节数组

如何保持数组的长度不变，同时仍能在其中写入0

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（我正在使用Cython 0.29.13和Python 3.7.4）

您的问题在于

len

而不是数组

len

是一个Python函数，因此不是为字符数组“真正”定义的。然而，Cython试图提供一个答案，并默认使用

strlen

方法进行计数，直到第一个0字节。在这种情况下，这是错误的，但这是一个合理的一般最佳猜测

您可以这样定义一个数组，并存储任何数据，包括

0

。你不能依赖Cython的

len

来获取长度——在这种情况下，长度是一个常数，所以你知道它，但是如果它是一个动态分配的数组，你就要负责存储它。您可能还必须小心Cython自动转换为Python字符串

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编辑：再详细一点，因为我不认为你在做你认为的事情：

cdef const char[5] ram

定义长度为5的C数组。这非常节省空间（除了5个字符外，它不存储额外的数据），在Cython中可以快速访问，但没有与Python等效的内容，因此在Python中访问它需要转换（自动或您自己做的事情）

将Python数组复制到C数组中

我怀疑您应该使用memoryview：

cdef unsigned char[::1] ram # ::1 specifies C contiguous

它们的空间效率稍低（它们存储一些Python引用计数信息和一个形状），并且在Cython中访问速度适中（可以通过关闭边界检查和负索引，以及像我在这里所做的那样指定C continuous来加快访问速度）。更重要的是，可以用Python访问它们（尽管是以常规Python速度），Cython不会试图将它们当作C字符串

ram = array.array(...)

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创建数组中包含的数据的视图（无副本-它共享数据）。

Thank you@DavidW，这很有帮助。我认为我的问题是双重的。一方面是Python的

len

，我现在明白了。另一方面可能与您提到的自动转换为Python字符串有关。如果我在.pxd文件的

ram

声明中使用

public

，然后从Python访问

ram（）.ram[3]

，我会得到一个

索引器：索引超出范围

。这是因为转换为以null结尾的字符串吗？@user3725511-是的，我认为

cdef public

属性只是将其转换为以null结尾的字符串。我在编辑中编辑了更多的细节——重读了你的问题后，我认为你没有完全按照你的想法去做，你可能会发现记忆视图是一种更好的方法

ram = array.array(...)