python - 如何将 bytes 对象分配给 NumPy 数组切片？

Question

我想使用 NumPy 数组来有效地操作大字节数组。不幸的是，将 bytes 对象分配给 NumPy 数组的切片并不能像我预期的那样工作:

import struct
import numpy as np

array = np.zeros(10, dtype=np.uint8)

# Store 65535 into the first two bytes
array[0:2] = struct.pack('<H', 65535)            # does not work

print(array)

这会导致以下异常:

UnicodeDecodeError: 'ascii' codec can't decode byte 0xff in position 0: ordinal not in range(128)

在此示例中，bytes 对象是调用 struct.pack 产生的。当将结果包装到 bytearray 中时，一切都按预期工作，但我认为这将执行不必要的复制操作(这不是我想要的):

array[0:2] = bytearray(struct.pack('<H', 65535)) # works

为什么 bytes 对象在这里不起作用？事实上，bytearray 是可变的，而 bytes 则不是，这一事实不应在此处产生影响。

我使用的是 NumPy 版本 1.16.4。

Answer 1

您可以创建 memoryview它引用底层缓冲区。这应该避免创建副本。

array[:2] = memoryview(struct.pack('<H', 65535))
array
# array([255, 255,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0], dtype=uint8)

您似乎无法直接分配字节字符串，因为 NumPy 在分配之前尝试根据编码方案(这将解释 UnicodeDecodeError)将字节解码为字符。对于 bytearray 或 memoryview，意味着每个字节都是独立的。