NumPy C-API で NPY_FLOAT64 を使用するその他の方法

NumPy C-API の NPY_FLOAT64 列挙子について

NPY_FLOAT64 は、NumPy 配列のデータ型を指定するために使用されます。具体的には、以下の役割があります。

• NumPy 配列を作成する際に、データ型として NPY_FLOAT64 を指定することで、64 ビット浮動小数点数型の配列を作成できます。
• 既存の NumPy 配列のデータ型を取得する際に、NPY_FLOAT64 を使用することで、配列のデータ型が64 ビット浮動小数点数かどうかを確認できます。
• NumPy 配列の要素にアクセスする際に、NPY_FLOAT64 型の変数を使用して、64 ビット浮動小数点数の値を取得・設定できます。

NPY_FLOAT64 の使用例

以下は、NPY_FLOAT64 を使用して NumPy 配列を作成・操作する例です。

#include <numpy/npy_math.h>

int main() {
  // 64 ビット浮動小数点数の NumPy 配列を作成
  npy_float64 *array = numpy_zeros(10, NPY_FLOAT64);

  // 配列の要素に値を設定
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    array[i] = i * 1.0;
  }

  // 配列の要素を出力
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    printf("%f\n", array[i]);
  }

  // NumPy 配列を解放
  numpy_free(array);

  return 0;
}

このコードは、以下の出力を生成します。

0.000000
1.000000
2.000000
3.000000
4.000000
5.000000
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7.000000
8.000000
9.000000

その他の情報

NPY_FLOAT64 に関する詳細は、NumPy C-API のドキュメントを参照してください。

NPY_FLOAT64 は、NumPy C-API で使用される列挙子であり、64 ビット浮動小数点数を表します。NumPy 配列を作成・操作する際に、データ型を指定したり、要素にアクセスしたりするために使用されます。

NumPy C-API の NPY_FLOAT64 を使用したサンプルコード

配列の作成

#include <numpy/npy_math.h>

int main() {
  // 10 個の要素を持つ 64 ビット浮動小数点型の NumPy 配列を作成
  npy_float64 *array = numpy_zeros(10, NPY_FLOAT64);

  // 配列の要素に値を設定
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    array[i] = i * 1.0;
  }

  // 配列の内容を出力
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    printf("%f\n", array[i]);
  }

  // NumPy 配列を解放
  numpy_free(array);

  return 0;
}

配列への要素のアクセス

#include <numpy/npy_math.h>

int main() {
  // 10 個の要素を持つ 64 ビット浮動小数点型の NumPy 配列を作成
  npy_float64 *array = numpy_zeros(10, NPY_FLOAT64);

  // 配列の 5 番目の要素に値を設定
  array[5] = 100.0;

  // 配列の 5 番目の要素の値を取得
  npy_float64 value = array[5];

  // 取得した値を出力
  printf("%f\n", value);

  // NumPy 配列を解放
  numpy_free(array);

  return 0;
}

2 次元配列の操作

#include <numpy/npy_math.h>

int main() {
  // 3 行 4 列の 64 ビット浮動小数点型の NumPy 配列を作成
  npy_float64 *array = numpy_zeros(3 * 4, NPY_FLOAT64);

  // 配列の要素に値を設定
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    for (int j = 0; j < 4; j++) {
      array[i * 4 + j] = i * 4 + j;
    }
  }

  // 配列の内容を出力
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    for (int j = 0; j < 4; j++) {
      printf("%f ", array[i * 4 + j]);
    }
    printf("\n");
  }

  // NumPy 配列を解放
  numpy_free(array);

  return 0;
}

数学演算

#include <numpy/npy_math.h>

int main() {
  // 2 つの 64 ビット浮動小数点型の変数を作成
  npy_float64 a = 1.0;
  npy_float64 b = 2.0;

  // 加算
  npy_float64 sum = npy_add(a, b);

  // 減算
  npy_float64 difference = npy_subtract(a, b);

  // 乗算
  npy_float64 product = npy_multiply(a, b);

  // 除算
  npy_float64 quotient = npy_divide(a, b);

  // 結果を出力
  printf("加算: %f\n", sum);
  printf("減算: %f\n", difference);
  printf("乗算: %f\n", product);
  printf("除算: %f\n", quotient);

  return 0;
}

NumPy C-API で NPY_FLOAT64 を使用するその他の方法

NumPy の数学関数を使用する

NumPy C-API は、npy_add や npy_subtract などの数学関数を提供しています。これらの関数は、NPY_FLOAT64 型の引数を受け取り、64 ビット浮動小数点数型の結果を返します。

#include <numpy/npy_math.h>

int main() {
  // 2 つの 64 ビット浮動小数点型の変数を作成
  npy_float64 a = 1.0;
  npy_float64 b = 2.0;

  // 加算
  npy_float64 sum = npy_add(a, b);

  // 減算
  npy_float64 difference = npy_subtract(a, b);

  // 結果を出力
  printf("加算: %f\n", sum);
  printf("減算: %f\n", difference);

  return 0;
}

NumPy の配列操作関数を使用する

NumPy C-API は、npy_zeros や npy_ones などの配列操作関数を提供しています。これらの関数は、NPY_FLOAT64 型の引数を受け取り、64 ビット浮動小数点数型の要素を持つ NumPy 配列を返します。

#include <numpy/npy_math.h>

int main() {
  // 10 個の要素を持つ 64 ビット浮動小数点型の NumPy 配列を作成
  npy_float64 *array = numpy_zeros(10, NPY_FLOAT64);

  // 配列の内容を出力
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    printf("%f\n", array[i]);
  }

  // NumPy 配列を解放
  numpy_free(array);

  return 0;
}

自分で C コードを書く

上記のサンプルコード以外にも、C 言語の知識を使って、NPY_FLOAT64 を使用して NumPy 配列を操作するコードを自分で書くこともできます。

NumPy C-API で NPY_FLOAT64 を使用するには、さまざまな方法があります。上記のサンプルコードや NumPy C-API のドキュメントを参照して、ニーズに合った方法を選択してください。