如何通过指针和索引遍历Cython中连续double数组的视图？

错误原因 #

你遇到的报错是因为arr[::1]会生成一个临时的array.array对象，这个对象没有被Python变量持有引用。Cython担心垃圾回收机制会回收这个临时对象，导致view指向的内存失效，进而ptr变成悬空指针，因此抛出“Storing unsafe C derivative of temporary Python reference”错误。

修复方案 #

方案1：保留切片后的数组引用 #

先将切片结果存入一个Python变量，确保临时对象不会被回收，再基于该变量创建memoryview：

from cpython cimport array
import array

arr = array.array("d", (1,2,3,4))
# 保存切片后的数组，避免临时对象被垃圾回收
cdef array.array sliced_arr = arr[::1]
cdef double[::1] view = sliced_arr
cdef unsigned l = len(view)
cdef double *ptr = view.as_doubles

# 遍历元素累加
cdef double acc = 0.0
cdef unsigned i
for i in range(l):
    acc += ptr[i]

方案2：直接从原数组创建memoryview #

如果原数组本身是连续存储的（array.array默认是连续的），arr[::1]等价于原数组，可直接跳过切片步骤，从原数组创建memoryview：

from cpython cimport array
import array

arr = array.array("d", (1,2,3,4))
# 直接基于原数组创建memoryview，无需临时切片对象
cdef double[::1] view = arr
cdef unsigned l = len(view)
cdef double *ptr = view.as_doubles

# 遍历元素累加
cdef double acc = 0.0
cdef unsigned i
for i in range(l):
    acc += ptr[i]

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sylvain Leroux