f2py 和 numpy

日期2006-08-14（最后修改），2006-02-18（创建）

使用 f2py 包装 C 代码¶

虽然 f2py 最初是为包装 Python 的 Fortran 代码而开发的，但它也可以轻松地用于包装 C 代码。描述包装函数接口的签名文件必须手动创建，并且函数及其参数必须具有 . 属性。有关签名文件语法的更多信息，请参见 f2py 用户指南。

以下是简单的 C 代码

/* File foo.c */
void foo(int n, double *x, double *y) {
  int i;
  for (i=0;i<n;i++) {
    y[i] = x[i] + i;
  }
}

以及相应的签名文件

! File m.pyf
python module m
interface
  subroutine foo(n,x,y)
    intent(c) foo                 ! foo is a C function
    intent(c)                     ! all foo arguments are
                                  ! considered as C based
    integer intent(hide), depend(x) :: n=len(x)  ! n is the length
                                                 ! of input array x
    double precision intent(in) :: x(n)          ! x is input array
                                                 ! (or  arbitrary sequence)
    double precision intent(out) :: y(n)         ! y is output array,
                                                 ! see code in foo.c
  end subroutine foo
end interface
end python module m

要构建包装器，可以创建 setup.py 脚本

在 [ ]

# File setup.py
def configuration(parent_package='',top_path=None):
    from numpy.distutils.misc_util import Configuration
    config = Configuration('',parent_package,top_path)

    config.add_extension('m',
                         sources = ['m.pyf','foo.c'])
    return config
if __name__ == "__main__":
    from numpy.distutils.core import setup
    setup(**configuration(top_path='').todict())

并执行

python setup.py build_src build_ext --inplace

或者，可以在命令行中直接调用 f2py 来构建包装器，如下所示

f2py m.pyf foo.c -c

在这两种情况下，都会在当前目录中创建一个扩展模块，该模块可以导入到 python 中

>>> import m
>>> print m.__doc__
This module 'm' is auto-generated with f2py (version:2_2130).
Functions:
  y = foo(x)
.
>>> print m.foo.__doc__
foo - Function signature:
  y = foo(x)
Required arguments:
  x : input rank-1 array('d') with bounds (n)
Return objects:
  y : rank-1 array('d') with bounds (n)

>>> print m.foo([1,2,3,4,5])
[ 1.  3.  5.  7.  9.]
>>>

部分作者：PearuPeterson、AndrewStraw、AlbertStrasheim