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ベクトル演算

ここでは、配列同士の演算である、ベクトル演算を扱います。

ベクトル演算

VCSSL では、配列変数同士の演算において、全要素に同じ演算を行うベクトル演算をサポートしています。

ベクトル演算を行うには、原則として、式の中にある全配列変数の次元と要素数が等しい必要があります。 ただし代入(=)では要素数が異なっても構いません。 また、式には配列でない変数を含ませる事も可能で、その場合、配列でない変数は、 全要素の値が同じである配列と同様に扱われます。

ベクトルをサポートしている演算子

ベクトル演算は、以下のように、ほとんどの演算子において使用できます。

  • 算術演算子: +, -, *, /, %, **, ++, --
  • 比較演算子: <, >, <=, >=, ==, !=
  • 論理演算子: &&, ||, !
  • 代入演算子と複合代入演算子: =, +=, -=, *=, /=, %=

これらの演算子は、全てのオペランドが配列の場合に、自動的にベクトル演算となります。

※ 演算対象の値や変数の事を、オペランドと呼びます。例えば a + b なら、 a と b が、演算子「+」のオペランドです。
代入演算子と複合代入演算子による、要素数の制約の違い

代入演算子と複合代入演算子には、ベクトル演算時の要素数に関して、以下のような制約の違いがあります。

  • 代入演算子 (=): 右辺の配列を左辺の配列に代入する際、左辺の要素数は、右辺に合わせて自動でリサイズされます。そのため、この演算子に限っては、異なる要素数の配列間での演算が可能になっています。
  • 復号代入演算子 (+=, -=, *=, /=, %=): これらは、算術演算子と同様、全ての配列のサイズが同じでなければいけません。

ベクトル加算を行う

実際に、ベクトル加算を行ってみましょう:

- 実行結果 -

30

これを実行すると 30 が表示されます。少し長いプログラムなので、処理内容を追ってみましょう。

まず、要素数が11 個の配列 a, b が用意され、そしてa の中には 0 から 10 までの整数の 2 乗が代入され、 b の中には 0 から 10 までの整数がそのまま代入されます。 続いて、要素数が 11 個の配列 c が用意されます。

続いて「 c = a + b 」というベクトル加算が実行され、これにより、c の中身には、

c[0] = a[0] + b[0] ;
c[1] = a[1] + b[1] ;

c[10] = a[10] + b[10] ;

という内容が代入されます。

そして c[5]を出力する関数が呼ばれ、プログラムが終了します。

c[5] には、 a[5] + b[5] つまり 25 + 5 が入っているはずですから、確かに30 という値は正しいものです。 つまり、正常にベクトル演算が実行できた事がわかります。



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