python - 从 Python 传递字符串时 PyArg_ParseTuple 出现分段错误
问题描述
我正在尝试编写一个接受 numpy 数组作为输入的 C 扩展。一切正常,除非我传入一个字符串作为参数。
#define NPY_NO_DEPRECATED_API NPY_1_7_API_VERSION
#include "../../include/Python.h"
#include "../../include/arrayobject.h"
static PyObject *max(PyObject *self, PyObject *args)
{
PyArrayObject *arr;
long i, n, strides;
if (PyArg_ParseTuple(args, "O!", &PyArray_Type, &arr)){
/* Get some info about the data. */
n = PyArray_DIMS(arr)[0];
strides = PyArray_STRIDES(arr)[0];
void *data0 = PyArray_DATA(arr);
int typenum = PyArray_TYPE(arr);
if (typenum == NPY_DOUBLE){
double max = *(double *)data0;
for (i=0; i<n; ++i){
if (*(double *)data0 > max){
max = *(double *)data0;
}
data0 += strides;
}
return Py_BuildValue("d", max);
}
else if (typenum == NPY_LONG){
long max = *(long *)data0;
for (i=0; i<n; ++i){
if (*(long *)data0 > max){
max = *(long *)data0;
}
data0 += strides;
}
return Py_BuildValue("l", max);
}
else {
PyErr_Format(
PyExc_TypeError, "\rInput should be a numpy array of numbers."
);
return NULL;
}
}
else{
PyErr_Format(
PyExc_TypeError, "\rInput should be a numpy array of numbers."
);
return NULL;
}
}
static PyMethodDef DiffMethods[] =
{
{"max", max, METH_VARARGS, "Compute the maximum of a numpy array."},
{NULL, NULL, 0, NULL}
};
static struct PyModuleDef cModPyDem =
{PyModuleDef_HEAD_INIT, "_math_functions", "", -1, DiffMethods};
PyMODINIT_FUNC PyInit__math_functions(void)
{
import_array();
return PyModule_Create(&cModPyDem);
}
然后我运行这个 setup.py 脚本:
def configuration(parent_package=None, top_path=None):
import numpy
from numpy.distutils.misc_util import Configuration
config.add_extension('_math_functions', ['_math_functions.c'])
return config
if __name__ == "__main__":
from numpy.distutils.core import setup
setup(configuration=configuration)
使用这些命令:
python setup.py config --compiler=gnu99 build_ext --inplace
rm -rf build/
这很好用。该功能在大多数情况下都有效:
In [1]: import _math_functions as mf
In [2]: import numpy as np
In [3]: x = np.random.randint(-1e3, 1e3, size=100)
In [4]: np.max(x), mf.max(x)
Out[4]: (998, 998)
In [5]: x = np.random.rand(100)
In [6]: np.max(x), mf.max(x)
Out[6]: (0.9962604850115798, 0.9962604850115798)
它还可以处理不适当的输入,有点:
In [7]: x = np.array([1,2,"bob"])
In [8]: mf.max(x)
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-8-7ced17af9505> in <module>()
----> 1 mf.max(x)
Input should be a numpy array of numbers.
In [9]: mf.max("bob")
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-9-a656f60cf00d> in <module>()
----> 1 mf.max("bob")
Input should be a numpy array of numbers.
以下输入会出现问题:
In [10]: x = np.array("Bob")
In [11]: mf.max(x)
Segmentation fault: 11
编辑:我尝试过的一些事情。使用:
PyArg_ParseTuple(args, "O", &arr)
相反,这仍然给出了段错误。我还在printf("i")
每一行之前放置(使用 i=1, 2, ...),所以我确信段错误发生在PyArg_ParseTuple
.
我通读了文档并找到了该"O&"
选项,但无法使其正常工作。欢迎任何关于如何正确使用的建议。
我还浏览了这些相关的帖子: PyArg_ParseTuple 导致分段错误
CApi 中的 PyArg_ParseTuple SegFaults (不确定如何应用此解决方案...)
在 Numpy 数组上调用 PyArg_ParseTuple 时崩溃
有关如何正确处理此问题的任何线索?我想要的输出是一个 TypeError 正在引发。
谢谢!
解决方案
哦,天哪,这个问题根本与字符串无关。如果输入是零维的,则PyArray_DIMS
返回PyArray_STRIDES
,NULL
这就是问题所在。我放了更多的打印语句,程序确实通过了PyArg_ParseTuple
。我真的是个傻瓜。这是一个完整的工作示例,我只是为这两个指针添加了一个检查。
#define NPY_NO_DEPRECATED_API NPY_1_7_API_VERSION
#include "../../include/Python.h"
#include "../../include/arrayobject.h"
static PyObject *max(PyObject *self, PyObject *args)
{
PyArrayObject *arr;
npy_int i, n, strides;
void *data0;
if (PyArg_ParseTuple(args, "O!", &PyArray_Type, &arr)){
// Check to make sure input isn't zero dimensional!
if ((PyArray_DIMS(arr) == NULL) || (PyArray_STRIDES(arr) == NULL)){
PyErr_Format(PyExc_TypeError,
"Input is zero-dimensional.");
return NULL;
}
// Useful information about the data.
int typenum = PyArray_TYPE(arr);
n = PyArray_DIMS(arr)[0];
strides = PyArray_STRIDES(arr)[0];
data0 = PyArray_DATA(arr);
if (typenum == NPY_DOUBLE){
double max = *(double *)data0;
for (i=0; i<n; ++i){
if (*(double *)data0 > max){
max = *(double *)data0;
}
data0 += strides;
}
return Py_BuildValue("d", max);
}
else if (typenum == NPY_LONG){
long max = *(long *)data0;
for (i=0; i<n; ++i){
if (*(long *)data0 > max){
max = *(long *)data0;
}
data0 += strides;
}
return Py_BuildValue("l", max);
}
else {
PyErr_Format(PyExc_TypeError,
"Input should be a numpy array of numbers.");
return NULL;
}
}
else{
PyErr_Format(PyExc_TypeError,
"Input should be a numpy array of numbers.");
return NULL;
}
}
static PyMethodDef DiffMethods[] =
{
{"max", max, METH_VARARGS, "Compute the maximum of a numpy array."},
{NULL, NULL, 0, NULL}
};
static struct PyModuleDef cModPyDem =
{PyModuleDef_HEAD_INIT, "_math_functions", "", -1, DiffMethods};
PyMODINIT_FUNC PyInit__math_functions(void)
{
import_array();
return PyModule_Create(&cModPyDem);
}
构建与以前相同。到目前为止,这通过了我对其进行的所有测试:
In [1]: import numpy as np
In [2]: import _math_functions as mf
In [3]: for i in range(1000):
...: for j in range(10):
...: x = np.random.rand((i+1)*100)
...: if ((np.max(x) - mf.max(x)) != 0):
...: print(i, j)
...: x = np.random.randint(-1e13*(i+1), 1e13*(i+1), size=1000)
...: if ((np.max(x) - mf.max(x)) !=0):
...: print(i, j)
...:
# Nothing prints, so np.max and mf.max are spitting out the same answer.
In [4]: mf.max("Bob")
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-4-bc67f3e1c10d> in <module>
----> 1 mf.max("Bob")
TypeError: Input should be a numpy array of numbers.
In [5]: mf.max(np.array(1))
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-5-1cb4380527fa> in <module>
----> 1 mf.max(np.array(1))
TypeError: Input is zero-dimensional.
In [6]: mf.max(np.array("Bob"))
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-6-47b1925b8c3c> in <module>
----> 1 mf.max(np.array("Bob"))
TypeError: Input is zero-dimensional.
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