| Viewing file:  arrayterator.py (7.02 KB)      -rw-r--r-- Select action/file-type:
 
  (+) |  (+) |  (+) | Code (+) | Session (+) |  (+) | SDB (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) | 
 
"""A buffered iterator for big arrays.
 
 This module solves the problem of iterating over a big file-based array
 without having to read it into memory. The `Arrayterator` class wraps
 an array object, and when iterated it will return sub-arrays with at most
 a user-specified number of elements.
 
 """
 from __future__ import division, absolute_import, print_function
 
 from operator import mul
 from functools import reduce
 
 from numpy.compat import long
 
 __all__ = ['Arrayterator']
 
 
 class Arrayterator(object):
 """
 Buffered iterator for big arrays.
 
 `Arrayterator` creates a buffered iterator for reading big arrays in small
 contiguous blocks. The class is useful for objects stored in the
 file system. It allows iteration over the object *without* reading
 everything in memory; instead, small blocks are read and iterated over.
 
 `Arrayterator` can be used with any object that supports multidimensional
 slices. This includes NumPy arrays, but also variables from
 Scientific.IO.NetCDF or pynetcdf for example.
 
 Parameters
 ----------
 var : array_like
 The object to iterate over.
 buf_size : int, optional
 The buffer size. If `buf_size` is supplied, the maximum amount of
 data that will be read into memory is `buf_size` elements.
 Default is None, which will read as many element as possible
 into memory.
 
 Attributes
 ----------
 var
 buf_size
 start
 stop
 step
 shape
 flat
 
 See Also
 --------
 ndenumerate : Multidimensional array iterator.
 flatiter : Flat array iterator.
 memmap : Create a memory-map to an array stored in a binary file on disk.
 
 Notes
 -----
 The algorithm works by first finding a "running dimension", along which
 the blocks will be extracted. Given an array of dimensions
 ``(d1, d2, ..., dn)``, e.g. if `buf_size` is smaller than ``d1``, the
 first dimension will be used. If, on the other hand,
 ``d1 < buf_size < d1*d2`` the second dimension will be used, and so on.
 Blocks are extracted along this dimension, and when the last block is
 returned the process continues from the next dimension, until all
 elements have been read.
 
 Examples
 --------
 >>> a = np.arange(3 * 4 * 5 * 6).reshape(3, 4, 5, 6)
 >>> a_itor = np.lib.Arrayterator(a, 2)
 >>> a_itor.shape
 (3, 4, 5, 6)
 
 Now we can iterate over ``a_itor``, and it will return arrays of size
 two. Since `buf_size` was smaller than any dimension, the first
 dimension will be iterated over first:
 
 >>> for subarr in a_itor:
 ...     if not subarr.all():
 ...         print(subarr, subarr.shape)
 ...
 [[[[0 1]]]] (1, 1, 1, 2)
 
 """
 
 def __init__(self, var, buf_size=None):
 self.var = var
 self.buf_size = buf_size
 
 self.start = [0 for dim in var.shape]
 self.stop = [dim for dim in var.shape]
 self.step = [1 for dim in var.shape]
 
 def __getattr__(self, attr):
 return getattr(self.var, attr)
 
 def __getitem__(self, index):
 """
 Return a new arrayterator.
 
 """
 # Fix index, handling ellipsis and incomplete slices.
 if not isinstance(index, tuple):
 index = (index,)
 fixed = []
 length, dims = len(index), self.ndim
 for slice_ in index:
 if slice_ is Ellipsis:
 fixed.extend([slice(None)] * (dims-length+1))
 length = len(fixed)
 elif isinstance(slice_, (int, long)):
 fixed.append(slice(slice_, slice_+1, 1))
 else:
 fixed.append(slice_)
 index = tuple(fixed)
 if len(index) < dims:
 index += (slice(None),) * (dims-len(index))
 
 # Return a new arrayterator object.
 out = self.__class__(self.var, self.buf_size)
 for i, (start, stop, step, slice_) in enumerate(
 zip(self.start, self.stop, self.step, index)):
 out.start[i] = start + (slice_.start or 0)
 out.step[i] = step * (slice_.step or 1)
 out.stop[i] = start + (slice_.stop or stop-start)
 out.stop[i] = min(stop, out.stop[i])
 return out
 
 def __array__(self):
 """
 Return corresponding data.
 
 """
 slice_ = tuple(slice(*t) for t in zip(
 self.start, self.stop, self.step))
 return self.var[slice_]
 
 @property
 def flat(self):
 """
 A 1-D flat iterator for Arrayterator objects.
 
 This iterator returns elements of the array to be iterated over in
 `Arrayterator` one by one. It is similar to `flatiter`.
 
 See Also
 --------
 Arrayterator
 flatiter
 
 Examples
 --------
 >>> a = np.arange(3 * 4 * 5 * 6).reshape(3, 4, 5, 6)
 >>> a_itor = np.lib.Arrayterator(a, 2)
 
 >>> for subarr in a_itor.flat:
 ...     if not subarr:
 ...         print(subarr, type(subarr))
 ...
 0 <type 'numpy.int32'>
 
 """
 for block in self:
 for value in block.flat:
 yield value
 
 @property
 def shape(self):
 """
 The shape of the array to be iterated over.
 
 For an example, see `Arrayterator`.
 
 """
 return tuple(((stop-start-1)//step+1) for start, stop, step in
 zip(self.start, self.stop, self.step))
 
 def __iter__(self):
 # Skip arrays with degenerate dimensions
 if [dim for dim in self.shape if dim <= 0]:
 return
 
 start = self.start[:]
 stop = self.stop[:]
 step = self.step[:]
 ndims = self.var.ndim
 
 while True:
 count = self.buf_size or reduce(mul, self.shape)
 
 # iterate over each dimension, looking for the
 # running dimension (ie, the dimension along which
 # the blocks will be built from)
 rundim = 0
 for i in range(ndims-1, -1, -1):
 # if count is zero we ran out of elements to read
 # along higher dimensions, so we read only a single position
 if count == 0:
 stop[i] = start[i]+1
 elif count <= self.shape[i]:
 # limit along this dimension
 stop[i] = start[i] + count*step[i]
 rundim = i
 else:
 # read everything along this dimension
 stop[i] = self.stop[i]
 stop[i] = min(self.stop[i], stop[i])
 count = count//self.shape[i]
 
 # yield a block
 slice_ = tuple(slice(*t) for t in zip(start, stop, step))
 yield self.var[slice_]
 
 # Update start position, taking care of overflow to
 # other dimensions
 start[rundim] = stop[rundim]  # start where we stopped
 for i in range(ndims-1, 0, -1):
 if start[i] >= self.stop[i]:
 start[i] = self.start[i]
 start[i-1] += self.step[i-1]
 if start[0] >= self.stop[0]:
 return
 
 |