Python函数:返回一个没有额外内存分配的数组

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假设我想创建一个将输入向量乘以输入矩阵的函数:

def MatMul(A,b):
    return A.dot(b)

现在,我执行以下代码:

import numpy as np
A=np.array([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],dtype='float64')
b=np.array([4,5,6],dtype='float64')
c=np.zeros(3,dtype='float64')
c=MatMul(A,b)

MatMul函数内部会有额外的数组分配吗?我知道,A并且b将通过引用传递。请注意,我已经预先分配了数组c

一般来说,如何在这样的简单函数中避免不必要的预分配?说,我想执行几个数学运算:

def Rank1Update(A,b,alpha):
    c=A.dot(b)
    c+=alpha*c.dot(c)*c
    return c

我可以在一行中放入许多数学函数,但代码很快变得不可读。

我熟悉C风格的节目,其中以避免不必要的内存分配一个会通过Abc通过引用和更新c,返回函数中void。我可以在python中做同样的事情,但我想用return我的方便和代码可读性,

谢谢,

米哈伊尔

提问于
用户回答回答于

Numpy在其生成新数组的大多数函数中都有一个参数来存储生成的数组。我out在下面的代码中使用了该参数的名称版本,但您可以省略名称。您必须确保该out数组具有正确的形状和dtype。此参数的目的正是您想要的 - 避免额外的内存分配。这也可以加快代码速度。

import numpy as np
A = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]], dtype='float64')
b = np.array([4, 5, 6], dtype='float64')
c = np.zeros(3, dtype='float64')

A.dot(b, out=c)

dot()文档中提到了该参数。如果要更改功能的定义MatMul

def MatMul(A, b, c=None):
    return A.dot(b, out=c)

并将通话更改为

MatMul(A, b, c)
用户回答回答于

dot不知道或不关心c变量或变量已经拥有引用的数组。它将创建一个新数组,并将变量=绑定c到该新数组,让旧数组由内存管理系统清理。

如果要将dot输出存储到现有数组中,则需要告诉它执行此操作:

A.dot(b, out=c)

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