.NET的数学库NMath实用教程——矢量的复制和视图

NMath是一个适用于所有.NET语言，如C＃、Visual Basic、F＃和.NET的数学库，它包含了.NET平台上的面向对象数字计算的基础类。我们将以连载的形式向大家介绍NMath的实用教程，本文主要介绍向量的隐式转换、如何复制矢量以及新的矢量视图，有任何建议或提示请在下方评论区留言，以便学习交流。

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向量的隐式转换

向量类的隐式转换运算符如下图所示，其中箭头表示隐式提升。

复制矢量

矢量类提供三种复制方法：

• Clone（）：返回向量的深层副本。数据将被复制，因此每个向量引用不同的数据。
• ShallowCopy（）：返回向量的浅表副本。数据不会被复制，两个向量都引用相同的数据。
• DeepenThisCopy（）：将向量查看的数据复制到新数据块，这可以保证只有一个对基础数据的引用，并且该数据位于连续存储中。

C#向量代码示例

var v = new DoubleVector( "[1 2 3 4 5]" );
DoubleVector u = v.ShallowCopy();

u[0] = 0;   // v[0] == u[0]
u.DeepenThisCopy();
u[1] = 0;   // v[1] != u[1]

VB向量代码示例

Dim V As New DoubleVector("[1 2 3 4 5]")
Dim U As DoubleVector = V.ShallowCopy()

U(0) = 0   ' V(0) = U(0)
U.DeepenThisCopy()
U(1) = 0   ' V(1) <> U(1)

新的矢量视图

在NMath中创建向量的常用方法是为引用另一个对象的数据创建一个新的矢量视图。这是使用Slice和Range对象实现。

C#向量代码示例

var v = new DoubleVector( 10, 1, 1 );
// v = [ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ] 

var first3Elements = new Slice( 0, 3 );
DoubleVector u = v[first3Elements];

VB向量代码示例

Dim V As New DoubleVector(10, 1, 1)
' v = [ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ] 

Dim First3Elements As New Slice(0, 3)
Dim U As DoubleVector = v(First3Elements)

注意：向量索引器已重载以接受索引对象，并返回索引数据的新视图。矢量u的行为完全类似于用1、2、3这三个元素来构建载体。

C#向量代码示例

u[0] == 1; // true
u[1] == 2; // true
u[2] == 3; // true
u[3]; //Index out of bounds exception!

VB向量代码示例

U(0) = 1 ' true
U(1) = 2 ' true
U(2) = 3 ' true
U(3) 'Index out of bounds exception!

当u中的值改变时，u和新构建的矢量之间的差异变得清晰。这会更改v中的相应值，因为它们都引用相同的数据。

C#向量代码示例

u[2] = 99;
v[2] == 99; // true!

VB向量代码示例

U(2) = 99
V(2) = 99 ' true!

这是使用Range对象的另一个示例：

C#向量代码示例

var v = new DoubleVector( "[1 2 3 4 5 6]" );
DoubleVector everyOther = v[new Range( 0,Position.End,2 )];

VB向量代码示例

Dim V As New DoubleVector("[1 2 3 4 5 6]")
Dim EveryOther As DoubleVector = V(New Range(0, Position.End, 2))

如Row（）、Column（）、Diagonal（）和Slice（）等在基质类上的方法也可以创建矢量视图。

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