Question

我有一个C代码可以计算2D空间的某些物理变量（例如x-velocity＆＃34; u＆＃34;和y-velocity＆＃34; v＆＃34;，其中＆＃34; u＆＃ 34;和＆＃34; v＆＃34;是空间坐标的函数＆＃34; x＆＃34;和＆＃34; y＆＃34;：＆＃34; u = u（x，y）＆＃34;和＆＃34; v = v（x，y）＆＃34;）。

然后将结果导出为二进制文件（数据类型为＆＃34; double＆＃34;）。然后我用python脚本打开数据文件，这样我就可以进行一些后期处理并使用matplotlib绘制数据。

如您所知，有两种扫描2D阵列的方法：

首先选择一行并扫描行内的每个单元格
或者您完全相反：首先选择一列并扫描列中的每个单元格

显然，我遇到的问题是，我的C代码保存数组的方向与我的python脚本读取数组的方向不同。

C文件使用fwrite()函数，我希望保持原样。

fwrite(vect , sizeof(double), nbcols*nbrows, file);

python文件使用struct模块解压缩数组：

unpackFormat = '%dd' % nDim
zx = np.array([struct.unpack(unpackFormat,f.read())]).reshape(v.N,v.M)

在我的特定情况下，我可以找到一种解决方法，但它很难看，可能无法在所有情况下使用。所以这就是我的问题：是否有任何方法可以解压缩数组，使其以默认方向扫描？

我的数组只包含双打，如果我理解正确，array.fromfile可以处理这种情况，所以如果您碰巧知道array.fromfile的答案，请随时分享！

关于我的具体案例的额外信息

在下文中，我提供了更多针对我的问题的详细信息，尽管我刚刚表达的内容应该足以让您了解我的问题。注意：下面会有一些numpy + matplolib，尽管我的问题与结构模块有关，而不是与matplotlib相关。

我想要做的是速度场的颤动图。这意味着我想绘制一个＆＃34;箭头字段＆＃34;如[here] [1]中，点（x，y）上的箭头对应于矢量（u（x，y），v（x，y））。这是我的剧本中有趣的部分：

# gen x,y coordinates
y, x = np.mgrid[0:1:complex(0,v.N),
                0:1:complex(0,v.M)]

# load data for the x-direction
f = open(filePathX, 'rb')
unpackFormat = '%dd' % nDim
zx = np.array([struct.unpack(unpackFormat,f.read())]).reshape(v.N,v.M)
f.close()

# load data for the y-direction
f = open(filePathY, 'rb')
unpackFormat = '%dd' % nDim
zy = np.array([struct.unpack(unpackFormat,f.read())]).reshape(v.N,v.M)
f.close()

# plotting
plt.quiver(x[::10,::10], y[::10,::10], zx[::10,::10], zy[::10,::10])

使用此脚本，绘图没有很好地绘制：就好像输出向量zx和zy的x和y坐标已被交换。换句话说，每个箭头对应于向量（v，u）而不是向量（u，v）。我将此归因于struct.unpack在另一个方向读取数组，这是我希望的那个。

在我的特殊情况下，我正在跳跃一个旋转的速度场，而是箭头指向X和Y轴向内或向外。

重要的精度：Matplotlib不允许我交换x和y数组。

解决方法是执行以下操作：

plt.quiver(x[::10,::10], y[::10,::10], -zy[::10,::10], -zx[::10,::10])

但我不喜欢这种做事方式，所以我希望你能提出一个更好的方法来解决我的问题

提前致谢！

Answer 1

愚蠢的我刚刚找到答案：

使用：

zx = np.array([struct.unpack(unpackFormat,f.read())]).reshape(v.N,v.M,order='F')

而不是：

zx = np.array([struct.unpack(unpackFormat,f.read())]).reshape(v.N,v.M)

这样做会改变数组的读取方式。实际上问题并非来自struct.unpack，而是来自np.array.reshape。后者有一个可选参数来设置扫描方向。在这里，我为“fortran”扫描约定选择了F选项（即使我的数据是由C代码保存的），而不是默认的C值（对于C扫描约定）。

我想我必须从我的C代码开始以奇怪的方式存储数组，因此我需要以非常规的方式阅读它们。仍然困扰我，但至少它的脚本看起来很干净。

使用不同的扫描方向导入二进制数据

关于我的具体案例的额外信息

1 个答案: