cython - 将字符串转换为整数和浮点数

问题描述:

我有一个数据集,我在Cython中逐行阅读。每行都以字符串形式返回。我想要做的是将字符串转换为长度等于每行中列数的数字(整数和浮点数)(由分隔符';'给出)。cython - 将字符串转换为整数和浮点数

例如

import pandas as pd 
import numpy as np 

df = pd.DataFrame(np.c_[np.random.rand(3,2),np.random.randint(0,10,(3,2))], columns = ['a','b','c','d']) 

filename = r'H:\mydata.csv' 
df.to_csv('filename',sep=';',index=False) 

现在我想随机地在用Cython行迭代,并做每一行一些计算。

import numpy as np 
from readc_csv import row_pos, read_file_and_compute 

filename = r'H:\mydata.csv' 
row_position = row_pos(filename)[:-1] # returns the position of the start 
             # of each row in the file 
             # (excluding the header) 

rows = np.random.choice(row_position,size=len(row_position),replace=False) 
read_file_and_compute(filename,rows) 

的readc_csv.pyx文件看起来如下

from libc.stdio cimport FILE, fopen, fgets, fclose, fseek, SEEK_SET, ftell 
import numpy as np 
cimport numpy as np 

def row_pos(str filename): 
    filename_byte_string = filename.encode("UTF-8") 

    cdef: 
     char* fname = filename_byte_string 
     FILE* cfile 
     char line[50] 
     list pos = [] 

    cfile = fopen(fname, "r") 

    while fgets(line, 50, cfile)!=NULL: 
     pos.append(ftell(cfile)) 

    fclose(cfile) 

    return pos    


def read_file_and_compute(str filename, int [:] rows): 
    filename_byte_string = filename.encode("UTF-8") 
    cdef: 
     char* fname = filename_byte_string 
     FILE* cfile 
     char line[50] 
     size_t j 
     int n = rows.shape[0] 

    cfile = fopen(fname, "r") 

    for j in range(n): 
     r = rows[j] 
     fseek(cfile,r,SEEK_SET) 
     fgets(line, 50, cfile) 

     # line is now e.g. 
     # '0.659933520847;0.471779123704;1.0;2.0\n' 
     # I want to convert it into an array with 4 elements 
     # each element corresponding to one of the numbers we 
     # see in the string 
     # and do some computations 


    fclose(cfile) 

    return 

(注:用Cython代码尚未optimzed) 底色信息:这是一个脚本,我想要写随机梯度的一部分下降到数据集太大而无法读入内存。我想在cython中随机排序的样本执行内部循环。因此我需要能够读取cython中csv文件中给定行的数据。

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这是我认为是一个有用的评论取自一个错误的答案(所以我删除):如果你可以使用二进制文件,而不是csv然后[numpy有一个功能称为内存映射数组]( https://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/generated/numpy.memmap.html)实现这个二进制文件 - 这显然比编写自己的要容易得多。 – DavidW

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可能有用的第二个注释:下面的Python代码将工作'返回np.array([float(l)for l in str(line).split(';')])''。它没有被优化,但是当你尝试找到更好的东西时,你可以将它用作占位符。 – DavidW

我发现C-功能strtokatof可以从libc.stringlibc.stdlib导入。他们这样做。

继续上面的例子中,read_file_and_compute功能可以再这个样子

def read_file_and_compute(str filename, int [:] rows, int col_n): 
    filename_byte_string = filename.encode("UTF-8") 
    cdef: 
     char* fname = filename_byte_string 
     FILE* cfile 
     char line[50] 
     char *token 
     double *col = <double *>malloc(col_n * sizeof(double)) 
     size_t j, i 
     int count 
     double num 
     int n = rows.shape[0] 

    cfile = fopen(fname, "r") 

    for j in range(n): 
     r = rows[j] 
     fseek(cfile,r,SEEK_SET) 
     fgets(line, 50, cfile) 

     token = strtok(line, ';') # splits the string at the delimiter ';' 
     count = 0 
     while token!=NULL and count<col_n: 
      num = atof(token) # converts the string into a float 

      col[count] = num 
      token = strtok(NULL,';\n') 
      count +=1 

     # now do some computations on col ... 

fclose(cfile) 
free(col)  

return 

有转换的字符串为不同的类型更多的功能,请参阅here

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警告一句话:'strtok'不保证是线程安全的,所以如果你已经转向基于C的实现的原因是并行运行,那么要小心!如果你不会同时运行这个版本的多个版本,那么不要担心。 – DavidW