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【C++ 應用】Xtensor 一維陣列的使用

Posted on 2022 年 8 月 6 日2023 年 8 月 1 日 By 楊 明翰 在〈【C++ 應用】Xtensor 一維陣列的使用〉中尚無留言
C++ 應用
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Xtensor是一個C++的函式庫,它主打有和Python的Numpy有類似的API,可以方便使用Numpy習慣的開發者轉移到C++上。

要初始化一個陣列,在Xtensor中使用多維容器xt::xarray,它定義在xtensor/xarray.hpp。另外要讓它能直接輸出內容,另有方法定義在xtensor/xio.hpp。我們引入:

#include <iostream>
#include <xtensor/xarray.hpp>
#include <xtensor/xio.hpp>

初始化方式很類似std::array,例如初始化一維陣列arr1,型態為double,用大括號直接列舉出元素:

xt::xarray<double> arr1 = {0.1, 0.2, 0.3};

完整的範例如下 example_array.cpp:

#include <iostream>
#include <xtensor/xarray.hpp>
#include <xtensor/xio.hpp>


int main(int argc, char *argv[]) {
 xt::xarray<double> arr1 = {0.1, 0.2, 0.3};
 std::cout << arr1 << std::endl;
}

在終端機編譯執行:

g++ -std=c++14 ./example_array.cpp -o example_array
./example_array

會得到輸出:

{ 0.1,  0.2,  0.3}

如果想訪問索引值為0元素,語法為:

 std::cout << arr1(0) << std::endl;

這樣則會得到輸出:

 0.1

類似於Numpy Array,Xarray也有shape()方法,也就是取得多維陣列各軸的大小。例如剛剛的例子:

xt::xarray<double> arr1 = {0.1, 0.2, 0.3};
std::cout << arr1.shape(0) << std::endl;

會得到3。也可以寫成:

 xt::xarray<double> arr1 = {0.1, 0.2, 0.3};
 std::cout << arr1.shape()[0] << std::endl;

要走訪整個Xarray,這邊用索引值搭配迴圈示範:

#include <iostream>
#include <xtensor/xarray.hpp>
#include <xtensor/xio.hpp>


int main(int argc, char *argv[]) {
 xt::xarray<double> arr1 = {0.1, 0.2, 0.3};
 for (std::size_t i = 0; i < arr1.shape(0); i++) {
   std::cout << arr1(i) << std::endl;
 }
}


或是使用迭代器的方式走訪:

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <xtensor/xarray.hpp>
#include <xtensor/xio.hpp>


int main(int argc, char *argv[]) {
 xt::xarray<double> arr1 = {0.1, 0.2, 0.3};
 for (auto iter = arr1.begin(); iter != arr1.end(); iter++) {
   std::cout << *iter << std::endl;
 }
}

兩者都會得到:

0.1
0.2
0.3

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楊 明翰
楊 明翰

是一名八年級中段班的創業者與資料科學家

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使用時必須註明出處自:楊明翰 , 台灣人工智慧與資料科學研究室 https://aistudio.tw

標籤: xarray Xtensor 現代C++

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