C 的 Numpy 类似数组答案

【问题标题】：Numpy Like Arrays for CC 的 Numpy 类似数组
【发布时间】：2018-04-18 05:38:12
【问题描述】：

在 numpy 中，您可以使用 array.size 和 array.shape 访问数组的大小和形状，而可以使用 array[i] 访问元素。

如何使用 C 结构实现这一目标？可以做类似的事情

struct{
    int size;
    int shape[2];
    int *elements;
} int_array;

但是元素可以被访问为

int_array.elements[i].

不像 numpy。

我怎样才能有一个存储大小和形状的数组，但可以使用 [] 以通常的方式访问其元素？

【问题讨论】：

问题是什么？
应该可以使用适当的（本地）VLA typedef（以及该类型的类型转换或辅助变量）。
如果 C++ 是一个选项，check out xtensor

标签： c numpy

【解决方案1】：

分配一个比您需要的大 3 个单元格的数组。
将大小和形状放在前 3 个单元格中
将指针增加3 * sizeof(int)。
为大小和形状编写访问器。

然后您可以以通常的方式访问该数组。

在释放指针之前不要忘记从指针中减去 3 * sizeof(int)。

【讨论】：

这仅适用于元素类型大到足以容纳维度的数组...

【解决方案2】：

您可以使用简单的宏将指针转换为二维数组 (source)：

#define INDEX(a) ((int(*)[a.shape[1]]) a.elements)

你可以用作什么

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct{
    int size;
    int shape[2];
    int *elements;
} int_array;


int main() {
    int_array arr;
    arr.shape[0] = 2;
    arr.shape[1] = 3;
    arr.elements = malloc(6*sizeof(*arr.elements));

    INDEX(arr)[0][1] = 2;

    printf("%d", INDEX(arr)[0][1]);
}

【讨论】：