C言語からNumPyのタイムデルタ型にアクセス：NPY_TIMEDELTAの使い方

NumPy C-APIにおけるenumerator NPY_TIMEDELTAについて

NPY_TIMEDELTAの詳細

• 値: 7
• 型: NPY_DATETIME
• 意味: タイムデルタ型を表します。

NPY_TIMEDELTAの使用例

#include <numpy/npy_dtypes.h>

int main() {
  // タイムデルタ型のdtypeオブジェクトを作成
  PyArray_Descr *dtype = PyArray_DescrNewFromType(NPY_TIMEDELTA);

  // dtypeオブジェクトのプロパティを確認
  printf("Type: %d\n", dtype->type);  // 7が出力されます
  printf("Kind: %c\n", dtype->kind);  // 'M'が出力されます

  // dtypeオブジェクトを解放
  PyArray_DescrFree(dtype);

  return 0;
}

補足

• NPY_TIMEDELTAは、NumPy C-APIのみに存在する識別子です。Python APIでは、numpy.dtype.timedelta64を使用します。
• タイムデルタ型に関する詳細は、NumPyの公式ドキュメントを参照してください。

NumPy C-APIにおけるenumerator NPY_TIMEDELTAを使用したサンプルコード

サンプルコード1：タイムデルタ型のdtypeオブジェクトを作成して、そのプロパティを確認する

#include <numpy/npy_dtypes.h>

int main() {
  // タイムデルタ型のdtypeオブジェクトを作成
  PyArray_Descr *dtype = PyArray_DescrNewFromType(NPY_TIMEDELTA);

  // dtypeオブジェクトのプロパティを確認
  printf("Type: %d\n", dtype->type);  // 7が出力されます
  printf("Kind: %c\n", dtype->kind);  // 'M'が出力されます
  printf("Itemsize: %d\n", dtype->itemsize);  // タイムデルタ型のサイズが出力されます
  printf("Byteorder: %c\n", dtype->byteorder);  // バイトオーダーが出力されます

  // dtypeオブジェクトを解放
  PyArray_DescrFree(dtype);

  return 0;
}

サンプルコード2：タイムデルタ型のndarrayを作成して、値を設定・取得する

#include <numpy/npy_dtypes.h>
#include <numpy/ndarraytypes.h>

int main() {
  // タイムデルタ型のndarrayを作成
  PyArray_Descr *dtype = PyArray_DescrNewFromType(NPY_TIMEDELTA);
  npy_intp dims[] = {10};
  PyArrayObject *array = (PyArrayObject *)PyArray_SimpleNew(1, dims, dtype);

  // タイムデルタ型の値を設定
  // 例：10日分のタイムデルタを設定
  *((npy_timedelta *)PyArray_GETPTR1(array, 0)) = 10 * 24 * 60 * 60 * 1e9;

  // タイムデルタ型の値を取得
  // 例：設定した値を取得
  npy_timedelta value = *((npy_timedelta *)PyArray_GETPTR1(array, 0));
  printf("Value: %" PRId64 "\n", value);

  // ndarrayとdtypeオブジェクトを解放
  PyArray_Destroy(array);
  PyArray_DescrFree(dtype);

  return 0;
}

サンプルコード3：タイムデルタ型のndarrayをNumPy Python APIから操作する

import numpy as np

# タイムデルタ型のndarrayを作成
array = np.array([10, 20, 30], dtype="timedelta64[s]")

# タイムデルタ型の値を取得
print(array[0])  # 10が出力されます

# NumPy Python APIの機能を使って、タイムデルタ型のndarrayを操作
# 例：ndarrayの平均値を計算
average = np.mean(array)

# 結果を出力
print(average)

NumPy C-APIでタイムデルタ型を扱うその他の方法

PyArray_DescrNew関数は、dtypeオブジェクトを作成するための関数です。この関数のtype引数にNPY_TIMEDELTAを指定することで、タイムデルタ型のdtypeオブジェクトを作成できます。

#include <numpy/npy_dtypes.h>

int main() {
  // タイムデルタ型のdtypeオブジェクトを作成
  PyArray_Descr *dtype = PyArray_DescrNew(NPY_TIMEDELTA, 8);

  // dtypeオブジェクトのプロパティを確認
  printf("Type: %d\n", dtype->type);  // 7が出力されます
  printf("Kind: %c\n", dtype->kind);  // 'M'が出力されます
  printf("Itemsize: %d\n", dtype->itemsize);  // 8が出力されます
  printf("Byteorder: %c\n", dtype->byteorder);  // バイトオーダーが出力されます

  // dtypeオブジェクトを解放
  PyArray_DescrFree(dtype);

  return 0;
}

PyArray_DescrNewFromType関数は、NPY_TIMEDELTAのようなenumeratorからdtypeオブジェクトを作成するための関数です。

#include <numpy/npy_dtypes.h>

int main() {
  // タイムデルタ型のdtypeオブジェクトを作成
  PyArray_Descr *dtype = PyArray_DescrNewFromType(NPY_TIMEDELTA);

  // dtypeオブジェクトのプロパティを確認
  printf("Type: %d\n", dtype->type);  // 7が出力されます
  printf("Kind: %c\n", dtype->kind);  // 'M'が出力されます
  printf("Itemsize: %d\n", dtype->itemsize);  // タイムデルタ型のサイズが出力されます
  printf("Byteorder: %c\n", dtype->byteorder);  // バイトオーダーが出力されます

  // dtypeオブジェクトを解放
  PyArray_DescrFree(dtype);

  return 0;
}

PyArray_TypeNumFromName関数は、文字列の名前からdtypeオブジェクトの識別子を取得するための関数です。この関数の引数に"timedelta64"を指定することで、NPY_TIMEDELTAを取得できます。

#include <numpy/npy_dtypes.h>

int main() {
  // タイムデルタ型のdtypeオブジェクトの識別を取得
  int type_num = PyArray_TypeNumFromName("timedelta64");

  // 識別子を確認
  printf("Type num: %d\n", type_num);  // 7が出力されます

  return 0;
}

これらの方法は、enumerator NPY_TIMEDELTAを使用する方法よりも冗長ですが、より詳細な制御を提供します。

補足

• NumPy C-APIでタイムデルタ型を扱うには、NumPyの公式ドキュメントを参照してください。