NumPy C-API: 初心者向けチュートリアル - PyArray_SIZE() 関数
NumPy C-API の npy_intp PyArray_SIZE(PyArrayObject *arr)
関数は、NumPy 配列 arr
の要素数を返します。これは、配列のすべての次元における要素数を掛け合わせたものです。
使い方
この関数は非常にシンプルです。唯一の引数は、サイズを取得したい NumPy 配列へのポインタです。
#include <numpy/arrayobject.h>
int main() {
// 配列を作成
int arr[3] = {1, 2, 3};
PyArrayObject *py_arr = PyArray_SimpleNewFromData(1, &arr[0], NPY_INT32);
// 配列の要素数取得
npy_intp size = PyArray_SIZE(py_arr);
// 結果を出力
printf("要素数: %d\n", size);
// 配列を解放
Py_DECREF(py_arr);
return 0;
}
出力結果
要素数: 3
注意事項
- この関数は、NumPy 配列のみで使用できます。他の型のオブジェクトを渡すと、予期しない結果になる可能性があります。
- 配列の次元が 0 の場合、この関数は 1 を返します。
PyArray_SIZE()
関数は、PyArray_NDIM()
関数と組み合わせて、各次元の要素数を取得することもできます。- 配列の要素数にループでアクセスする必要がある場合は、
PyArray_Iter
構造体を使う方が効率的な場合があります。
関連キーワード
- NumPy
- C-API
- 配列
- 要素数
追加情報
- NumPy C-API は非常に強力なツールですが、複雑な場合もあります。使い始める前に、チュートリアルやドキュメントをよく読んで理解することをお勧めします。
- NumPy C-API に関する質問は、NumPy のフォーラムやコミュニティで尋ねることができます。
NumPy C-API: npy_intp PyArray_SIZE() 関数 サンプルコード集
配列の要素数取得
#include <numpy/arrayobject.h>
int main() {
// 1次元配列
int arr1[3] = {1, 2, 3};
PyArrayObject *py_arr1 = PyArray_SimpleNewFromData(1, &arr1[0], NPY_INT32);
// 2次元配列
int arr2[3][2] = {{1, 2}, {3, 4}, {5, 6}};
PyArrayObject *py_arr2 = PyArray_SimpleNewFromData(2, (npy_intp[]){3, 2}, NPY_INT32, &arr2[0][0]);
// 要素数取得
npy_intp size1 = PyArray_SIZE(py_arr1);
npy_intp size2 = PyArray_SIZE(py_arr2);
// 結果を出力
printf("1次元配列の要素数: %d\n", size1);
printf("2次元配列の要素数: %d\n", size2);
// 配列を解放
Py_DECREF(py_arr1);
Py_DECREF(py_arr2);
return 0;
}
各次元の要素数取得
#include <numpy/arrayobject.h>
int main() {
// 3次元配列
int arr[3][2][4] = {{{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}}, {{9, 10, 11, 12}, {13, 14, 15, 16}}, {{17, 18, 19, 20}, {21, 22, 23, 24}}};
PyArrayObject *py_arr = PyArray_SimpleNewFromData(3, (npy_intp[]){3, 2, 4}, NPY_INT32, &arr[0][0][0]);
// 各次元の要素数取得
npy_intp dim0 = PyArray_SIZE(py_arr);
npy_intp dim1 = PyArray_DIM(py_arr, 0);
npy_intp dim2 = PyArray_DIM(py_arr, 1);
npy_intp dim3 = PyArray_DIM(py_arr, 2);
// 結果を出力
printf("1次元目の要素数: %d\n", dim0);
printf("2次元目の要素数: %d\n", dim1);
printf("3次元目の要素数: %d\n", dim2);
printf("4次元目の要素数: %d\n", dim3);
// 配列を解放
Py_DECREF(py_arr);
return 0;
}
0次元配列の要素数取得
#include <numpy/arrayobject.h>
int main() {
// 0次元配列
int val = 42;
PyArrayObject *py_arr = PyArray_SimpleNewFromData(0, NULL, NPY_INT32);
// 要素数取得
npy_intp size = PyArray_SIZE(py_arr);
// 結果を出力
printf("0次元配列の要素数: %d\n", size);
// 配列を解放
Py_DECREF(py_arr);
return 0;
}
エラー処理
#include <numpy/arrayobject.h>
int main() {
// 無効なポインタ
PyArrayObject *py_arr_invalid = NULL;
// 要素数取得
npy_intp size = PyArray_SIZE(py_arr_invalid);
// エラーチェック
if (PyErr_Occurred()) {
PyErr_Print();
return 1;
}
// 結果を出力
printf("要素数: %d\n", size);
return 0;
}
- これらのサンプルコードは、NumPy C-API の
PyArray_SIZE()
関数の使い方を示
NumPy 配列の要素数を取得するその他の方法
len()
関数は、Python のシーケンス型オブジェクトの長さを取得するために使用されます。NumPy 配列もシーケンス型オブジェクトなので、len()
関数を使用して要素数を取得できます。
import numpy as np
# 1次元配列
arr1 = np.array([1, 2, 3])
# 2次元配列
arr2 = np.array([[1, 2], [3, 4]])
# 要素数取得
size1 = len(arr1)
size2 = len(arr2)
print(f"1次元配列の要素数: {size1}")
print(f"2次元配列の要素数: {size2}")
出力結果
1次元配列の要素数: 3
2次元配列の要素数: 2
注意事項
len()
関数は、配列の最初の次元のみの要素数を取得します。多次元配列のすべての要素数を取得するには、別の方法を使用する必要があります。- 0次元配列の場合、
len()
関数は 0 を返します。
shape 属性
NumPy 配列の shape
属性は、配列の各次元の要素数を格納するタプルです。
import numpy as np
# 3次元配列
arr = np.array([[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]])
# 要素数取得
size = np.prod(arr.shape)
print(f"要素数: {size}")
出力結果
要素数: 16
注意事項
shape
属性は、配列の形状を表すタプルです。要素数を取得するには、np.prod()
関数を使用してタプルのすべての要素を掛け合わせる必要があります。
np.size() 関数
NumPy の np.size()
関数は、配列のすべての要素数を取得するために使用されます。
import numpy as np
# 1次元配列
arr1 = np.array([1, 2, 3])
# 2次元配列
arr2 = np.array([[1, 2], [3, 4]])
# 要素数取得
size1 = np.size(arr1)
size2 = np.size(arr2)
print(f"1次元配列の要素数: {size1}")
print(f"2次元配列の要素数: {size2}")
出力結果
1次元配列の要素数: 3
2次元配列の要素数: 4
注意事項
np.size()
関数は、PyArray_SIZE()
関数と同じ機能を提供します。
NumPy 配列の要素数を取得するには、いくつかの方法があります。それぞれの方法には長所と短所があるので、状況に応じて適切な方法を選択する必要があります。
NumPy Array Creation Routinesにおけるnumpy.diagflat() 解説
NumPyのnumpy. diagflat()関数は、1次元配列を対角線要素とする2次元配列を作成します。これは、対角行列の作成や、特定のオフセットを持つ対角線要素を持つ配列の作成など、さまざまな場面で役立ちます。引数v:1次元配列またはスカラ値。対角線要素として使用されます。
NumPy の empty() とは?
上記コードでは、3行2列の空の配列 array が作成されます。array の内容は初期化されていないため、ランダムな値が表示されます。numpy. empty() には、以下のオプション引数が用意されています。dtype: 配列のデータ型を指定します。デフォルトは float64 です。
NumPy.tri() 関数を使ったその他の方法
numpy. tri()関数は以下の4つのパラメータを受け取ります。N: 作成する配列の行数M: 作成する配列の列数 (省略可。デフォルトはNと同じ)k: 対角線の位置 (デフォルトは0。0の場合は主対角線、負の場合は主対角線より下、正の場合は主対角線より上)
dsplit() 関数:NumPyにおける3次元配列の深度方向分割
以下の例では、dsplit() 関数を使用して、3次元配列を3つの1次元配列に分割しています。この例では、a という3次元配列が作成され、dsplit() 関数を使用して3つの1次元配列 b[0], b[1], b[2] に分割されています。各分割された配列は、元の配列の深度方向(3番目の軸)に対応する1次元配列になっています。
NumPy 配列分割:初心者から上級者まで役立つ完全ガイド
NumPy の numpy. split() 関数は、配列を指定された軸に沿って分割する便利な関数です。分割された各部分は、元の配列のビューとして保持されます。基本的な使い方引数array: 分割したいNumPy配列indices_or_sections: 分割するポイントを指定 整数の場合: 配列を等間隔に分割 配列の場合: 指定されたインデックスで分割
NumPy sinh() 関数のサンプルコード
NumPy は Python で科学計算を行うための強力なライブラリです。その中でも numpy. sinh() は双曲線正弦関数を計算する関数で、数学や物理などの様々な分野で利用されています。numpy. sinh() は、入力された数値の双曲線正弦関数を計算します。双曲線正弦関数は、指数関数の差から定義される関数です。
データ分析の精度を向上させる!NumPyの ma.MaskedArray と __getitem__() メソッドで欠損値を効果的に処理
ma. MaskedArray. __getitem__() メソッドは、1 つまたは複数のインデックス引数を受け取り、対応する要素または要素のサブ配列を返します。引数の種類と数によって、返される値の種類が異なります。引数:単一のインデックス: 整数、スライス、またはタプルを受け取ることができます。 整数インデックス: 指定されたインデックス位置の要素を返します。 スライス: 指定された範囲の要素を含むサブ配列を返します。 タプル: 複数の次元を同時にインデックス付けし、対応する要素を含むサブ配列を返します。
NumPy real() 関数の使い方を徹底解説! 複素数部分を取り出すための強力なツール
複素数の型を受け取り、実数部分のみを含む新しい配列を返します。入力配列の形状は保持されます。複素数ではない入力に対しては、そのまま値を返します。numpy. imag(): 複素数の虚数部分のみを取り出すnumpy. conj(): 複素数の共役を取り出す
データサイエンティストのための NumPy:ndarray.__getitem__() メソッドで効率的なデータ処理
ndarray. __getitem__() メソッドは、以下の形式で呼び出します。array: 要素を取得したいNumPy配列indices: 取得したい要素のインデックスを指定するオブジェクト。スカラ、タプル、リスト、スライスなど、さまざまな形式が使用できます。
Python で構造化データを操作する:NumPy の「record array」と「record.flat」
NumPy における "Standard array subclasses" は、特別な機能を持つ多次元配列のサブクラスです。その中でも、"record array" は構造化データの保存と操作に特化したサブクラスです。"record array" には、"record