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1.12。从 JIT 代码 中回调到 Python 解释器

原文： http://numba.pydata.org/numba-doc/latest/user/withobjmode.html

当 nopython-mode 函数需要回调到 Python 解释器来调用无法由 Numba 编译的代码时，有一些罕见但真实的情况。此类案件包括：

  • 记录长期运行 JIT 函数的进度;
  • 使用 Numba 当前不支持的数据结构;
  • 使用 Python 调试器在 JIT 代码中调试。

当 Numba 回调到 Python 解释器时，必须发生以下情况：

  • 获得 GIL;
  • 将本机表示中的值转换回 Python 对象;
  • 回调 Python 解释器;
  • 将返回值从 Python 代码转换为本机表示;
  • 发布 GIL。

这些步骤可能很昂贵。用户不应该依赖于此处描述的性能关键路径上的功能。

1.12.1。 objmode上下文管理器

警告

此功能很容易被误用。在使用此功能之前，用户应首先考虑其他方法以实现其预期目标。

numba.objmode(*args, **kwargs)

创建一个上下文管理器，用于在 jitted 函数内部输入 _ 对象模式 _ 以使用解释器功能。 with-context 的主体被提升到一个在 object-mode 中编译的函数。此转换过程受到限制，无法处理所有可能的 Python 代码。但是，用户可以将复杂的逻辑包装在另一个 Python 函数中，然后由解释器执行。

将此用作仅接受关键字参数的函数。参数名称必须与 with-block 的输出变量相对应。它们各自的值是表示预期类型的​​字符串。退出 with-context 时，输出变量将根据注释强制转换为预期的 nopython 类型。此过程与将 Python 对象传递到 nopython 函数的参数相同。

例：

import numpy as np
from numba import njit, objmode

def bar(x):
    # This code is executed by the interpreter.
    return np.asarray(list(reversed(x.tolist())))

@njit
def foo():
    x = np.arange(5)
    y = np.zeros_like(x)
    with objmode(y='intp[:]'):  # annotate return type
        # this region is executed by object-mode.
        y += bar(x)
    return y

注意

已知限制：

  • with-block 无法使用传入的列表对象。
  • with-block 无法使用传入的函数对象。
  • with-block 不能yield，break，return或raise，执行将立即离开 with-block。
  • with-block 不能包含带有语句的。
  • 随机数发生器状态不同步;即 nopython-mode 和 object-mode 使用不同的 RNG 状态。

注意

在非 python 模式之外使用时，context-manager 无效。

警告

此功能是实验性的。支持的功能可能会随着或不通知而改变。

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