1.信息获取
Size()函数能够获取数组的相关信息。不设置关键字是，函数返回变量的基本信息：第一个返回值是变量的维数N_dims，但当变量是敞亮或未定义是返回值为0；第二个 到第N_dims+1个返回值依次对应每一维数值；倒数第二个返回值是数组类型代码；最后一个返回值是元素总个数。若设置关键字N_Dimensions、N_Elements、Dimensions、Tname和Type，则依次返回数组的维数、元素个数、每一维的位数、类型名称和类型代码信息。
IDL> var=5 IDL> ;依次为0维 整数 共1个元素 IDL> print,size(var) 0 2 1 IDL> str=['abc','def'] IDL> ;依次对应1维 1维上2个元素 字符串型 共两个元素 IDL> print,size(str) 1 2 7 2 IDL> arr=findgen(5,6) IDL> help,size(arr,/N_elements) <Expression> LONG = 30 IDL> help,size(arr,/Dimensions) <Expression> LONG = Array[2]
2,.条件查询
函数WHERE()能返回数组中满足指定条件的元素下标。调用格式为
Result=Where(数组表达式[,count][,Complement=变量1][,/L64][,NCOMPLEMENT=变量2])
其中，关键字count返回符合指定条件的元素个数；变量1为不满足条件的数组元素下标；变量2为不满足条件的数组元素个数。
IDL> arr=indgen(10) IDL> print,arr 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 IDL> result=where(arr GT 5,count,complement=res_c,ncomplement=res_n) IDL> print,count 4 IDL> print,result 6 7 8 9 IDL> print,res_c 0 1 2 3 4 5 IDL> print,res_c 0 1 2 3 4 5 IDL> print,res_n 6
3.调整大小
(1) Reform()函数：可以在不改变数组元素个数的前提下改变数组的维数。调用格式为
Result=Reform(Array,D1[,...,D8][,关键字])
IDL> arr=indgen(10,10,10) IDL> b=reform(arr,200,5) IDL> c=arr[0,*,*] IDL> help,c C INT = Array[1, 10, 10] IDL> d=reform(arr[0,*,*]) IDL> help,d D INT = Array[10, 10]
(2) Rebin()函数：可以修改数组大小，修改后数组的行数或列数必须是原数组行数或列数的整数倍。默认抽样算法是双线性内插法。调用格式为
Result=Rebin(数组,D1[,...,D8][,/Simple])
其中，Sample为使用最近临值抽样算法。
IDL> arr=[[0,6],[2,8]] IDL> print,arr 0 6 2 8 IDL> print,rebin(arr,4,4) 0 3 6 6 1 4 7 7 2 5 8 8 2 5 8 8 IDL> print,rebin(arr,4,4,/sample) 0 0 6 6 0 0 6 6 2 2 8 8 2 2 8 8 IDL> print,rebin(arr,3,4) % REBIN: Result dimensions must be integer factor of original dimensions % Execution halted at: $MAIN$
(3) Congrid()函数：可以将数组调整为同维任意大小。处理以为或者二位数组时，默认算法是最近邻重采样；处理三维数组时，算法是双线性内插。在对数组进行缩小操作时，Rebin()函数进行差值处理；Congrid()函数仅进行重采样。调用格式为
Result=Congid(数组,X,Y,Z[,关键字])
其中，关键字INTERP为抽样采用线性内插；关键字CUBIC为卷积内插法
IDL> print,arr 0 6 2 8 IDL> print,congrid(arr,3,4) 0 6 6 0 6 6 2 8 8 2 8 8
(4) Interpolate()函数：可以将数组调整到同维任意大小，并支持任意定位差值。调用格式为
Interpolate(数组,X[,Y[,Z]][,关键字])
其中，X[,Y[,Z]]为待调整数组下标索引，可以是单个变量或数组。若X为0.5，则表示计算下标[0]和小标[1]中间位置的数值。关键字选择GRID为采用网格差值方式生成插值点；否则，采用线性内插方式。关键字Missing为插值点坐标超出数组自身坐标范围时赋予该值。
IDL> arr=findgen(2,2) IDL> print,arr 0.000000 1.00000 2.00000 3.00000 IDL> print,interpolate(arr,[0,.5,1.5],[0,.5,1.5]) 0.000000 1.50000 3.00000 IDL> print,interpolate(arr,[0,.5,1.5],[0,.5,1.5],/grid) 0.000000 0.500000 1.00000 1.00000 1.50000 2.00000 2.00000 2.50000 3.00000 IDL> print,interpolate(arr,[0,.5,1.5],[0,.5,1.5],/grid,missing=0) 0.000000 0.500000 0.000000 1.00000 1.50000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000
4.数组反转
Reverse()函数可以对数组进行翻转。调用格式为
Result=Reverse(数组,index[,/overwrite])
其中，关键字Index为数组的维数索引
IDL> arr=indgen(2,2) IDL> print,arr 0 1 2 3 IDL> ;行反转 IDL> print,reverse(arr,1) 1 0 3 2 IDL> ;列反转 IDL> print,reverse(arr,2) 2 3 0 1
5.数组转置
调用格式
Result=Transpose(数组,[p])
其中关键字P为需要调整维数的数组列表，如不设置，则完全反转
IDL> arr=indgen(2,3,4) IDL> help,arr ARR INT = Array[2, 3, 4] IDL> help,transpose(arr,[0,2,1]) <Expression> INT = Array[2, 4, 3] IDL> help,transpose(arr,[2,1,0]) <Expression> INT = Array[4, 3, 2] IDL> help,transpose(arr) <Expression> INT = Array[4, 3, 2]
6.数组旋转
(1) Rotate()函数：可以以90°的整倍数角度对数组进行旋转操作。调用格式为
Result=Rotate(数组,Direction)
其中，Direction取值范围为0~7。对应的图像旋转方式见表
| Direction | 是否转置 | 顺时针旋转角度 | 旋转后坐标X1 | 旋转后坐标Y1 |
| 0 | 否 | 0° | X0 | Y0 |
| 1 | 否 | 90 ° | Y0 | -X0 |
| 2 | 否 | 180 ° | -X0 | -Y0 |
| 3 | 否 | 270 ° | -Y0 | X0 |
| 4 | 是 | 0 ° | Y0 | X0 |
| 5 | 是 | 90 ° | -X0 | Y0 |
| 6 | 是 | 180 ° | -Y0 | -X0 |
| 7 | 是 | 270 ° | X0 | -Y0 |
Rotate()函数的调用示例代码如下：
IDL> arr=indgen(2,3) IDL> print,arr 0 1 2 3 4 5 IDL> print,rotate(arr,1) 4 2 0 5 3 1 IDL> print,rotate(arr,2) 5 4 3 2 1 0
(2)Rot()函数：可以以任意角度对图像进行旋转，同时能进行放大和缩小控制。调用格式为
Result=Rot(数组,Angle,[Mag,X0,Y0],[关键字])
其中，Angle为数组旋转的角度，单位为度(°)；Mag为放大的倍数；X0为旋转中心的X坐标，默认为列中心；Y0为旋转中心的Y坐标，默认为行中心；关键字选择PIVOT可控制旋转后(X0,Y0)点是否仍然在原图像中的位置，不设置则(X0,Y0)点在图像的中心位置。
IDL> data=bytscl(dist(256)) IDL> tv,data IDL> tv,rot(data,33,1.5,/interp)
7.数组平移
Shift()函数可以基于指定平移量S1...Sn对数组进行第1...n维平移，其中，Si值为正表示向前平移；Si为负表示向后平移。调用格式为Result=Shift(数组，S1...Sn)
IDL> arr=indgen(5) IDL> print,arr 0 1 2 3 4 IDL> print,shift(arr,1) 4 0 1 2 3 IDL> print,shift(arr,-1) 1 2 3 4 0 IDL> arr=indgen(4,4) IDL> print,shift(arr,2) 14 15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 IDL> print,shift(arr,1,1) 15 12 13 14 3 0 1 2 7 4 5 6 11 8 9 10
8.数组排序
Sort()函数实现数组的排序功能，返回结果是排序后数组的下标索引。调用格式为
Result=Sort(数组[,/L64])
IDL> arr=[5,2,1,3,4] IDL> ;数组排序后索引 IDL> print,sort(arr) 2 1 3 4 0 IDL> ;排序后数组 IDL> print,arr[sort(arr)] 1 2 3 4 5
9.求不同值
Uniq()函数能返回数组中相邻元素不同值的索引。注意，该函数只能发现相邻值；若不相邻，则会认为是两个值。如果先对数组进行排序，则可求出数组中包含的不同值。调用格式为
Result=Uniq(数组[,Index])
IDL> arr=[5,2,1,3,4] IDL> ;数组排序后索引 IDL> print,sort(arr) 2 1 3 4 0 IDL> ;排序后数组 IDL> print,arr[sort(arr)] 1 2 3 4 5 IDL> arr=[1,2,1,3,3] IDL> print,arr[uniq(arr)] 1 2 1 3 IDL> print,arr[uniq(arr[sort(arr)])] 2 1 3
10.判断数组
Array_Equal(数组,/关键字)
其中，Result返回值为0或1；关键字No_TypeConv用于将两数组转换为同一类型，来判断数组元素是否相同；为1时，数组可直接比较，不转换数据类型。
IDL> arr1=[1,1] IDL> arr2=[1b,1b] IDL> print,array_equal(arr1,arr2) 1 IDL> print,array_equal(arr1,arr2,/no_typeconv) 0
11.求元素个数
IDL> arr=intarr(4,5,2) IDL> print,n_elements(arr) 40
12.求最大值
Max()函数返回数组元素中的最大值。调用格式为
Result=Max(数组 [,关键字],min=变量1)
其中Result返回数组的最大值；变量1返回数组的最小值
IDL> arr=findgen(2,3,2) IDL> print,arr 0.000000 1.00000 2.00000 3.00000 4.00000 5.00000 6.00000 7.00000 8.00000 9.00000 10.0000 11.0000 IDL> print,max(arr,min=minval) 11.0000 IDL> print,minval 0.000000
13.求最小值
Min()函数与Max()函数类似，但它返回数组元素的最小值。调用格式为
Result=min(数组 [,关键字],max=变量1）
其中，Result返回数组最小值；变量1返回数组最大值。
IDL> arr=findgen(2,3,2) IDL> print,min(arr,max=maxval) 0.000000 IDL> print,maxval 11.0000
14.求和
Total()函数可以计算数组中所有或部分元素的和。调用格式为
Result=Total(数组,Dimension,[,关键字])
其中，Result返回数组元素求和结果；Dinension为求和元素的行列控制；Cumulative返回同大小数组，数组第i个元素值为0~i元素值的和；Double返回双精度值；integer返回整型值；preserve_type结果类型与原数组类型一致，设置该关键字时，double等关键字无效。
IDL> arr=findgen(2,3) IDL> print,arr 0.000000 1.00000 2.00000 3.00000 4.00000 5.00000 IDL> ;数组求和 IDL> print,total(arr) 15.0000 IDL> ;新数组，每个值为原数组0-i个元素的和 IDL> print,total(arr,/cumulative) 0.000000 1.00000 3.00000 6.00000 10.0000 15.0000 IDL> ;按行求和 IDL> print,total(arr,1) 1.00000 5.00000 9.00000 IDL> ;按列求和 IDL> print,total(arr,2) 6.00000 9.00000
15.乘积计算
Product()函数计算数组中所有或部分元素的乘积。调用格式为
Result=product(数组,Dimension,[,关键字])
其中，关键字与total函数的基本一致。
IDL> arr=findgen(2,3)+1 IDL> print,arr 1.00000 2.00000 3.00000 4.00000 5.00000 6.00000 IDL> ;数组元素乘积 IDL> print,product(arr) 720.00000 IDL> ;新数组，每个值为原数组0-i个元素的乘积 IDL> print,product(arr,/cumulative) 1.0000000 2.0000000 6.0000000 24.000000 120.00000 720.00000 IDL> ;按行求乘积 IDL> print,product(arr,1) 2.0000000 12.000000 30.000000 IDL> ;按列求乘积 IDL> print,product(arr,2) 15.000000 48.000000
16.阶乘计算
Factorial()函数计算数N的阶乘，即N!。调用格式为
Result=factorial(数组,[,关键字])
其中，关键字Stirling返回结果为Stirling近似值，计算公式为N!=√(2πN)[N/e]N
IDL> ;求5的阶乘 IDL> print,factorial(5) 120.00000
17.平均值计算
Mean()函数计算数组元素平均值。调用格式为
Result=Mean(数组,[,关键字])
IDL> arr=[65,63,67,64] IDL> print,mean(arr) 64.7500
18.方差计算
Variance()函数计算数组的方差。调用格式为
Result=Variance(数组,[,关键字])
IDL> arr=[1,1,1,2,5] IDL> print,variance(arr) 3.00000
19.标准差计算
Result=Stddev(数组,[,关键字])
IDL> arr=[1,1,1,2,5] IDL> print,stddev(arr) 1.73205
20.平均值、方差、倾斜度及频率曲线峰值计算
Moment()函数可以计算数组的平均值、方差、倾斜度及频率曲线峰态。调用格式为
Result=Moment(数组,[,关键字])
IDL> arr=[1,1,1,2,5] IDL> print,moment(arr) 2.00000 3.00000 0.923760 -1.13333
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