从pybind11::array_t创建std::span时编译错误的原因排查

示例代码 #

void createSpanfromNumpy(pybind11::array_t<int>& inputA, std::vector<int>& inputB)
{
    auto addressA = inputA.data();

    auto addressB = inputB.data();

    std::span<int> testSpanA{ inputA.data(), inputA.size()};


    std::span<int> testSpanB{ inputB.data(), inputB.size() };

    //do stuff with span

}

编译错误信息 #

Error   C2440   'initializing': cannot convert from 'initializer list' to 'std::span<int,4294967295>'   numpytoSpan 

问题原因与解决办法 #

问题出在pybind11::array_t<int>::data()返回的是const int*类型的指针，而你声明的std::span<int>需要的是指向非const int的指针（默认的std::span是针对可修改元素的视图）。

对比来看，std::vector<int>&的data()返回的是int*，和std::span<int>的构造参数完全匹配，所以能正常编译；但pybind11的array_t默认的data()返回const指针——这是因为numpy数组可能处于只读状态（比如来自Python的不可变切片），直接用它构造非const的std::span就会触发类型不匹配的编译错误。

你可以根据需求选以下两种解决方式：

• 若不需要修改数组元素，直接将span改为std::span<const int>：

  std::span<const int> testSpanA{ inputA.data(), inputA.size()};
  

• 若需要修改数组元素，且确认numpy数组是可写的，改用mutable_data()获取非const指针：

  std::span<int> testSpanA{ inputA.mutable_data(), inputA.size()};
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Treeman