小编典典

在Cython中使用字典,尤其是在nogil内部

python

我有一本字典,

my_dict = {'a':[1,2,3], 'b':[4,5] , 'c':[7,1,2])

我想在Cython nogil函数中使用此词典。因此,我试图将其声明为

cdef dict cy_dict = my_dict

到这个阶段还可以。

现在,我需要迭代my_dict的键,如果值在列表中,则对其进行迭代。在Python中,非常简单,如下所示:

 for key in my_dict:
      if isinstance(my_dict[key], (list, tuple)):
          ###### Iterate over the value of the list or tuple
          for value in list:
               ## Do some over operation.

但是,在Cython内部,我也想在nogil内部实现相同的功能。由于nogil内不允许使用python对象,因此我全都陷入了困境。

with nogil:
    #### same implementation of the same in Cython

有人可以帮我吗?


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2021-01-20

共1个答案

小编典典

dict没有GIL,就不能使用Python ,因为您可以做的所有事情都涉及到操作Python对象。您最明智的选择是接受您需要的GIL。C
++映射也有一个不太明智的选择,但是可能很难针对您的特定情况进行应用。

您可以with gil:用来重新获取GIL。这里显然存在开销(使用GIL的部分不能并行执行,并且可能会等待GIL的延迟)。但是,如果字典操作只是较大的Cython代码中的一小部分,则可能还不错:

with nogil:
  # some large chunk of computationally intensive code goes here
  with gil:
    # your dictionary code
  # more computationally intensive stuff here

另一个不太明智的选择是使用C 映射(以及其他C 标准库数据类型)。Cython可以包装这些文件并自动将其转换。根据示例数据给出一个简单的示例:

from libcpp.map cimport map
from libcpp.string cimport string
from libcpp.vector cimport vector
from cython.operator cimport dereference, preincrement

def f():
    my_dict = {'a':[1,2,3], 'b':[4,5] , 'c':[7,1,2]}
    # the following conversion has an computational cost to it 
    # and must be done with the GIL. Depending on your design
    # you might be able to ensure it's only done once so that the
    # cost doesn't matter much
    cdef map[string,vector[int]] m = my_dict

    # cdef statements can't go inside no gil, but much of the work can
    cdef map[string,vector[int]].iterator end = m.end()
    cdef map[string,vector[int]].iterator it = m.begin()

    cdef int total_length = 0

    with nogil: # all  this stuff can now go inside nogil   
        while it != end:
            total_length += dereference(it).second.size()
            preincrement(it)

    print total_length

(您需要使用进行编译language='c++')。

这样做的明显缺点是,必须事先知道dict内部的数据类型(不能是任意的Python对象)。但是,由于您无法在nogil块内操作任意Python对象,因此无论如何还是受到很大限制。

2021-01-20