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Typing for multi-dimensional arrays

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#513 21 commentaires 74 réactions 0 personnes assignées Voir sur GitHub

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Évaluation

Difficulté
5/5
Temps estimé
Plus d'une semaine
Accessibilité débutants
25/100
Type d'issue
Fonctionnalité
Clarté
À clarifier
Activité
À l'abandon
Stack technique
numpy, python
Domaine
tooling

Piste de recherche

Commencez par lire l’issue, l’issue NumPy liée et le dépôt numpy_stubs, puis consultez le document lié sur le typage de la forme des tableaux. Comparez les propositions concernant les valeurs littérales, les génériques variadiques, l’identité des dimensions et la syntaxe des annotations ; l’issue ne définit ni objectif d’implémentation concret ni test permettant d’établir que le travail est terminé.

Rédigé par le modèle d'indexation à partir du texte de l'issue.

Description

topic: feature

I'd like to open a discussion about typing for multi-dimensional arrays in general, and more specifically for NumPy. We have already been discussing this over in the NumPy issue tracker (https://github.com/numpy/numpy/issues/7370) and recently opened a new repository to start writing type stubs (https://github.com/numpy/numpy_stubs).

To help guide discussion, I wrote a document outlining ideas for array shape typing.

To summarize:

  • We would like to be able to type-check both data types (e.g., float64) and shapes (e.g., a 3x4 array) for multi-dimensional arrays.
  • There are many uses cases where support for checks using dimension identity would be valuable, e.g., to indicate that a function transforms an array with shape (N, M) to shape (N,) for arbitrary integers N and M. These dimension variables look very similar to TypeVar, if TypeVar supported integers as types.
  • A notion of "zero or more additional dimensions" would also be quite valuable, and is a core part of the type for many NumPy operations (generalized ufuncs). This might be naturally written with Ellipsis, e.g., (...., N) for an array with a last dimension of length N and any number of proceeding dimensions. There are particular rules (broadcasting) that should be enforced for matching multiple arguments with variable numbers of dimensions.

This will likely require some new typing features (as well as type-checker support). Notably:

  • Support for literal values (https://github.com/python/typing/issues/478), so we can type check operations like array.sum(axis=0).
  • Variadic generics (https://github.com/python/typing/issues/193), we can write types like NDArray[N] and NDArray[N, M].
  • Some sort of support for dimension identity in shapes (e.g., integer types, or DimensionVar as described in my doc).
  • Standard syntax for writing array dtype/shape annotations: what should these look like?
Langage dominant
Python
Étoiles
1.8k
Forks
302
Merge moyen
23 h
PR mergées (30 j)
8

Guide de contribution

Aucun guide de contribution indexé pour ce dépôt

Par où commencer

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