Cythonでbool型のNumPyに型指定する方法

CythonでNumPyに型指定する方法のおさらい

import numpy as np
cimport numpy as np # npがかぶっているが公式によれば大丈夫。こちらは型指定用。
# from numpy cimport ndarray as ndar # np.ndarrayが長ければこう書いてもOK
cdef np.ndarray[np.int_t, ndim=2] array

などとする。NumPyに関しては型指定でかなり高速化されるようなのでやったほうがいいだろう。

bool型の配列では...？

NumPyを使っていれば、dtype=boolで使うことも少なくないだろう。
これを型指定しようとすると、結構つまずく。公式ドキュメントで明記されてない気がするので...

思いつくような方法で

cdef np.ndarray[bint, ndim=2] bool_array # bintはcythonでのbool型
cdef np.ndarray[np.bool, ndim=2] bool_array2

としても、コンパイルは成功するが、実行時に

ValueError: Item size of buffer (1 byte) does not match size of 'bint' (4 bytes)

ValueError: Does not understand character buffer dtype format string ('?')

などとエラーが出てしまう。

正しくは、

cdef np.ndarray[np.uint8_t, cast=True, ndim=2] bool_array
# または
cdef np.ndarray[np.npy_bool, cast=True, ndim=2] bool_array

とする。おそらくcast=Trueで適切に型変換してくれるのだろう。

(比べてみたが、どちらでもパフォーマンスはほとんど変わらないようだ。)

参考リンク

http://omake.accense.com/static/doc-ja/cython/src/tutorial/numpy.html
https://stackoverflow.com/questions/18058744/passing-a-numpy-pointer-dtype-np-bool-to-c
https://github.com/cython/cython/pull/2676