常见lisp中的移位多维数组

Question

所以我有一些代码需要多维数组的一个子集，它的工作方式更像是获取矩阵的一个子部分，理想情况下它会像一个置换数组一样工作。

假设我有一些看起来像这样的东西

(defvar *a* (make-array '(3 3) :initial-contents 
   '((1 2 3) (2 3 1) (3 1 2))

我希望它可以通过数组*b* 访问

(defvar *b* (make-array '(2 2) :displaced-to *a* :displaced-index-offset 
    (array-major-row-index *a* '(1 1)))

这样*b* 将指向

 #2a((3 1) (1 2))

而不是

 #2a((3 1) (3 1))

我已经为自己编写了一个多维切片函数，它可以复制我想要的数组部分，但是不需要手动来回复制是理想的，在 vanilla common lisp 中有没有像这样工作的解决方案?

我了解置换多维数组的工作方式与(array-major-row-index) 直接相一致（即#2a((1 2 3) (2 3 4)) 具有行索引(0 1 2 3 4 5)，因此维度'(2 2) 的置换数组'(1 0) 将指向#2a((2 3) (2 3))，所以我需要包装新数组，使其引用旧数组中的特定位置，但到目前为止我不知道如何捕获这样的引用。

我不完全确定是否有可能获得指向数组中位置的指针，所以如果可以清除它，我将不胜感激。

Answer 1

您不能直接执行此操作，但仅供参考，Symbolic Lisp Machines 曾经支持此操作。

来自Kent Pitman：

LispM 有哪些新功能，哪些没有包含在 CL 中（也许 因为缺乏微码辅助速度）是保形的 移位数组（我想你说的是：displaced-conformally t，或者一些 这样）在这种情况下，您会得到原始正方形的移位区域 （立方体等）而不是线性化存储的区域。这是 对于转移到屏幕内存很有用，特别是因为 LispM 使用来自光栅阵列的 DMA（直接内存访问）显示， 我想，屏幕上特地知道的意思是“这个数组的记忆是 屏幕”并在制作的特殊数组中执行 AREF 的 SETF 屏幕上出现了一些东西。所有窗户都已保形移位 代表屏幕部分的间接数组。

正如 Rainer Joswig 所指出的，来自 Kalman Reti 的 a video on Youtube 展示了保形位移阵列。实现可能对此提供支持，但我不知道当前是否有任何提供这种移位数组。但其他答案也可以提出替代方案。

Answer 2

多维数组以行优先顺序作为一维数组存储在内存中。即#2a((1 2 3) (2 3 1) (3 1 2))实际上与#(1 2 3 2 3 1 3 1 2)相同。

CL-USER> (let ((a (make-array '(3 3) :initial-contents 
                              '((1 2 3) (2 3 1) (3 1 2)))))
           (make-array 9 :displaced-to a))
#(1 2 3 2 3 1 3 1 2)

置换数组是实际数组的连续子集（与其共享内存）。您想要的 *B* 不会是连续的，因为它必须任意跳过数组中的最后一个 3。

           *B*
          /   \
        ---   ---
1 2 3 2 3 1 3 1 2

您必须将跳过的3 包含在置换数组中，或者使用两个单独的置换数组。

Answer 3

正如 jkiiski 的回答中所解释的，你不能直接获得你想要的，但你可以通过使用数组数组而不是多维数组来“近似”这样的结果。

例如：

(defvar *a* (make-array 3 :initial-contents '(#(1 2 3) #(2 3 1) #(3 1 2))))

然后*b* 可以定义为一个数组，其元素是在*a* 的适当数组上置换的数组：

(defvar *b* 
  (make-array 2 :initial-contents
    (loop for row from 1 to 2
       collect (make-array 2 :displaced-to (aref *a1* row) :displaced-index-offset 1))))

与多维数组的主要区别在于，它不是使用：

(aref *b* 1 1)

你应该使用：

(aref (aref *b* 1) 1)  ; => produces 2 for the example above

当然，您可以定义宏或阅读器宏来简化这种表示法。