NumPy C-API: void PyArray_UpdateFlags() 関数徹底解説
NumPy C-API: void PyArray_UpdateFlags() 関数解説
関数の概要
void PyArray_UpdateFlags(PyArrayObject *arr, int flagmask)
-
引数
arr
: 更新対象の NumPy 配列オブジェクトへのポインタflagmask
: 更新するフラグのビットマスク
-
戻り値
- なし
フラグマスク
flagmask
は、更新するフラグを指定するために使用されます。以下のフラグが定義されています。
NPY_ARRAY_C_CONTIGUOUS
: C 言語的な順序で連続しているかどうかNPY_ARRAY_ALIGNED
: データがアライメントされているかどうかNPY_ARRAY_WRITEABLE
: データが書き込み可能かどうかNPY_ARRAY_OWNDATA
: データが NumPy 配列オブジェクトによって所有されているかどうかNPY_ARRAY_UPDATEIFCOPY
: コピーされた場合にフラグを更新するかどうか
これらのフラグは、ビット演算子を使用して組み合わせることができます。例えば、NPY_ARRAY_C_CONTIGUOUS | NPY_ARRAY_F_CONTIGUOUS
は、C 言語的な順序と Fortran 言語的な順序の両方で連続しているかどうかをチェックします。
使用例
#include <numpy/arrayobject.h>
int main() {
// NumPy 配列を作成
PyArrayObject *arr = PyArray_SimpleNew(10, NULL, NPY_INT32);
// フラグを確認
int flags = PyArray_FLAGS(arr);
if (flags & NPY_ARRAY_C_CONTIGUOUS) {
printf("配列は C 言語的な順序で連続しています\n");
}
// フラグを更新
PyArray_UpdateFlags(arr, NPY_ARRAY_ALIGNED);
// 更新後のフラグを確認
flags = PyArray_FLAGS(arr);
if (flags & NPY_ARRAY_ALIGNED) {
printf("配列はアライメントされています\n");
}
Py_DECREF(arr);
return 0;
}
この例では、PyArray_UpdateFlags()
関数を使用して、NumPy 配列オブジェクトの NPY_ARRAY_ALIGNED
フラグを更新しています。
void PyArray_UpdateFlags()
関数は、NumPy 配列オブジェクトのフラグを更新するために使用されます。この関数は、C 言語で NumPy 配列を操作する際に非常に重要です。
NumPy C-API: void PyArray_UpdateFlags() 関数のサンプルコード
配列の読み書き
#include <numpy/arrayobject.h>
int main() {
// NumPy 配列を作成
PyArrayObject *arr = PyArray_SimpleNew(10, NULL, NPY_INT32);
// 配列に値を設定
int i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
PyArray_SETITEM(arr, i, PyInt_FromLong(i));
}
// 配列の値を取得
for (i = 0; i < 10; i++) {
PyObject *item = PyArray_GETITEM(arr, i);
int value = PyInt_AsLong(item);
printf("arr[%d] = %d\n", i, value);
}
Py_DECREF(arr);
return 0;
}
配列の形状とデータ型
#include <numpy/arrayobject.h>
int main() {
// NumPy 配列を作成
PyArrayObject *arr = PyArray_SimpleNew(2, 5, NPY_FLOAT64);
// 配列の形状を取得
npy_intp *dims = PyArray_DIMS(arr);
int ndims = PyArray_NDIM(arr);
// 配列のデータ型を取得
PyArray_Descr *dtype = PyArray_DESCR(arr);
// 配列の情報を出力
printf("形状: ");
for (int i = 0; i < ndims; i++) {
printf("%d ", dims[i]);
}
printf("\n");
printf("データ型: %s\n", PyArray_DESCR_NAME(dtype));
Py_DECREF(arr);
return 0;
}
配列の操作
#include <numpy/arrayobject.h>
int main() {
// NumPy 配列を作成
PyArrayObject *arr = PyArray_SimpleNew(10, NULL, NPY_INT32);
// 配列に値を設定
int i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
PyArray_SETITEM(arr, i, PyInt_FromLong(i));
}
// 配列の平均値を計算
double mean = 0.0;
for (i = 0; i < 10; i++) {
PyObject *item = PyArray_GETITEM(arr, i);
int value = PyInt_AsLong(item);
mean += value;
}
mean /= 10.0;
// 結果を出力
printf("平均値: %f\n", mean);
Py_DECREF(arr);
return 0;
}
参照カウント
#include <numpy/arrayobject.h>
int main() {
// NumPy 配列を作成
PyArrayObject *arr = PyArray_SimpleNew(10, NULL, NPY_INT32);
// 参照カウントを取得
int refcount = Py_REFCNT(arr);
// 参照カウントを増やす
Py_INCREF(arr);
// 参照カウントを減らす
Py_DECREF(arr);
// 参照カウントを確認
printf("参照カウント: %d\n", Py_REFCNT(arr));
return 0;
}
NumPy 配列オブジェクトのフラグを更新する他の方法
__array_flags__ 属性
NumPy 配列オブジェクトには、__array_flags__
という属性があります。この属性は、numpy.ndarray
オブジェクトとしてアクセスできます。
import numpy as np
arr = np.array([1, 2, 3])
# フラグを取得
flags = arr.__array_flags__
# フラグを更新
flags["WRITEABLE"] = False
# 更新後のフラグを確認
print(flags)
この例では、__array_flags__
属性を使用して、NumPy 配列オブジェクトの WRITEABLE
フラグを更新しています。
numpy.set_flags()
関数は、NumPy 配列オブジェクトのフラグを更新するために使用できます。
import numpy as np
arr = np.array([1, 2, 3])
# フラグを更新
np.set_flags(arr, writeable=False)
# 更新後のフラグを確認
print(arr.flags)
この例では、numpy.set_flags()
関数を使用して、NumPy 配列オブジェクトの WRITEABLE
フラグを更新しています。
numpy.copyto()
関数は、NumPy 配列オブジェクトを別の配列オブジェクトにコピーするために使用できます。コピー元の配列オブジェクトのフラグもコピーされます。
import numpy as np
arr1 = np.array([1, 2, 3], writeable=False)
arr2 = np.empty_like(arr1)
# コピー
np.copyto(arr2, arr1)
# コピー先のフラグを確認
print(arr2.flags)
この例では、numpy.copyto()
関数を使用して、arr1
のフラグを arr2
にコピーしています。
これらの方法は、void PyArray_UpdateFlags()
関数よりも使いやすい場合もあります。
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