設定ファイルの例

DoxygenでFortranのソースコードをドキュメント化してみた。その時のDoxyfileのDiffを晒します。

158c158
< JAVADOC_AUTOBRIEF      = NO
---
> JAVADOC_AUTOBRIEF      = YES
354c354
< EXTRACT_ALL            = NO
---
> EXTRACT_ALL            = YES
512c512
< GENERATE_TODOLIST      = YES
---
> GENERATE_TODOLIST      = NO
518c518
< GENERATE_TESTLIST      = YES
---
> GENERATE_TESTLIST      = NO
524c524
< GENERATE_BUGLIST       = YES
---
> GENERATE_BUGLIST       = NO
530c530
< GENERATE_DEPRECATEDLIST= YES
---
> GENERATE_DEPRECATEDLIST= NO
675c675
< FILE_PATTERNS          =
---
> FILE_PATTERNS          = *.f90
681c681
< RECURSIVE              = NO
---
> RECURSIVE              = YES
703c703
< EXCLUDE_PATTERNS       =
---
> EXCLUDE_PATTERNS       = 
793c793
< SOURCE_BROWSER         = NO
---
> SOURCE_BROWSER         = YES
798c798
< INLINE_SOURCES         = NO
---
> INLINE_SOURCES         = YES
816c816
< REFERENCES_RELATION    = NO
---
> REFERENCES_RELATION    = YES
1148c1148
< GENERATE_TREEVIEW      = NO
---
> GENERATE_TREEVIEW      = YES
1289c1289
< GENERATE_LATEX         = YES
---
> GENERATE_LATEX         = NO
1396c1396
< GENERATE_RTF           = NO
---
> GENERATE_RTF           = YES
1417c1417
< RTF_HYPERLINKS         = NO
---
> RTF_HYPERLINKS         = YES
1700c1700
< HAVE_DOT               = NO
---
> HAVE_DOT               = YES
1789c1789
< CALL_GRAPH             = NO
---
> CALL_GRAPH             = YES
1797c1797
< CALLER_GRAPH           = NO
---
> CALLER_GRAPH           = YES
1826c1826
< INTERACTIVE_SVG        = NO
---
> INTERACTIVE_SVG        = YES
1871c1871
< DOT_TRANSPARENT        = NO
---
> DOT_TRANSPARENT        = YES

上からざっと見ていって、必要そうな部分をYESにしただけ。余計なオプションも入ってるかも。

配列構成子の書き方

なじみの薄い配列構成子ですが、うまく使えばコードが綺麗になりそうだったので、サンプルコードを書いてみた。

program main
    implicit none

    integer, pointer :: arr_p(:)
    integer :: arr(3)
    integer, parameter :: n = 3

    allocate(arr_p(n))

    arr_p = (/ 1, 2, 3 /)

    call array_debug_pointer(arr_p, n)

    arr_p(1) = 10
    arr_p(2) = 20
    arr_p(3) = 30

    call array_debug_pointer(arr_p, n)

    arr = (/arr_p(1:2), 3/)

    call array_debug(arr, 3)


    contains
    subroutine array_debug(arr, n)
        integer :: arr(:)
        integer :: n

        integer :: i
        do i = 1, n
            write(*, fmt='(i0, 2x)', advance='no') arr(i)
        end do
        write(*,*)
    end subroutine array_debug

    subroutine array_debug_pointer(arr, n)
        integer, pointer :: arr(:)
        integer :: n

        integer :: i
        do i = 1, n
            write(*, fmt='(i0, 2x)', advance='no') arr(i)
        end do
        write(*,*)
    end subroutine array_debug_pointer

end program main

(/ /)で数値や変数を囲むと配列を一行で直接代入することができるようになります。(/ /)の中には、部分配列を入れたり、数値をそのまま入れたり、ポインタを使用することもできるようです。

出力例

$ ./main
1  2  3  
10  20  30  
10  20  3 

Fortran特有の行列演算の書き方

Fortran90で行列を扱ってみます。配列ではそれぞれの配列要素の演算を簡単な記述で表すことができます。

main.f90

program main
  integer(kind=8), pointer :: matrix(:,:)
  integer(kind=8), parameter :: nele = 3

  allocate(matrix(nele, nele))

  call set_matrix(matrix, nele)
  call print_matrix(matrix, nele)

  write(*,*) "plus 10"
  matrix = matrix + 10
  call print_matrix(matrix, nele)

  write(*,*) "plus matrix"
  call set_matrix(matrix, nele)
  matrix = matrix + matrix
  call print_matrix(matrix, nele)

  write(*,*) "product matrix"
  call set_matrix(matrix, nele)
  matrix = matrix * matrix
  call print_matrix(matrix, nele)

  write(*,*) "division matrix"
  call set_matrix(matrix, nele)
  matrix = matrix / matrix
  call print_matrix(matrix, nele)

  contains

  subroutine set_matrix(mat, n)
    integer(kind=8), intent(inout) :: mat(:,:)
    integer(kind=8), intent(in) :: n

    integer(kind=8) :: l = 1
  
    !allocate(mat(n:n))
  
    do i=1, n
      do j=1, n
        !write(*, fmt='(I4)', advance='no') l
        mat(i, j) = l
        l = l + 1
      enddo
      !print *
    enddo

    l = 1 !< reset

  end subroutine set_matrix
  
  subroutine print_matrix(mat, n)
    integer(kind=8), intent(in) :: mat(:,:)
    integer(kind=8), intent(in) :: n
    do i=1, n
      do j=1, n
        !print '(I5 )', ele
        !write(*, fmt='(I5 )', advance='no'), ele
        write(*, fmt='(I5 )', advance='no'), mat(i, j)
        !write(*, "I5 ") ele
      enddo
        print *
    enddo 
  end subroutine print_matrix

end program main

10を足す場合は
matrix + 10

行列要素同士を足す場合は
matrix + matrix

行列要素同士の掛け算は
matrix * matrix

行列要素同士の割り算は
matrix / matrix

こんな感じです。

C言語ではちゃんとループしないといけないですね。それをFortranでやろうとすると、

do j = 1, jmax
  do i = 1, imax
    matrix(i, j) = matrix(i, j) + matrix(i, j)
  end do
end do

という感じですかね。ちなみに、2次元配列の走査方法がC言語と違うので注意。

コマンドの存在を確認する方法

コマンドが使えるかどうかを確認するシェルスクリプトを作成しました。

実行すると、こういう出力を返してくれます。

 vi         = True (/bin/vi)
 cmake      = True (/usr/local/cmake/bin/cmake)
 ifconfig   = True (/sbin/ifconfig)
 reboot     = True (/usr/bin/reboot)
 asdf       = False

2つの方法があります。

環境変数PATHを使う方法
一つ目は、環境変数PATHの中を捜す方法。これはシンプルで正統的な方法ですが、aliasでパスを通している場合に見つからないという欠点があります。

commandCheckFromPath.sh

#!/bin/bash

function checkCmd() {
  cmd=$1
  IFS=:
  for d in $PATH; do
    if [ -x $d/$cmd ]; then
      #echo "$d/$cmd"
      echo 0
      exit
    fi
  done
  echo 1
}

function printCmd() {
  cmd=$1
  printf " %-10s = " ${cmd}
  if [ `checkCmd ${cmd}` -eq 0 ]; then
    echo "True (`which ${cmd}`)"
  else
    echo "False"
  fi
}

cmds=(
vi
cmake
ifconfig
reboot
asdf
)

for c in ${cmds[@]}; do
  printCmd $c
done

whichの終了コードを使う方法
二つ目の方法は、whichコマンドの終了コードを確かめる方法。whichコマンドを使うとそのコマンドが使えるかどうかを確認してくれますが、コマンドがなかった場合は終了コードが1になるようです。その仕組みを利用してシェルスクリプト内でコマンドの存在可否を確かめます。

#!/bin/bash
cmds=(
vi
cmake
ifconfig
reboot
asdf
)

for c in ${cmds[@]}; do
  which $c >& /dev/null
  rst=$?
  printf " %-10s = " $c
  if [ ${rst} == 0 ]; then
    path=`which $c`
    echo "True ($path)"
  else
    echo "False"
  fi
done

私の環境ではどちらのコードも同じ結果になりました。

数学の分類名を英語にしてみた

Wikipediaの「学問の一覧」から数学のところを抜き出してきて、それぞれ英訳してみた。調べ方は、リンクをたどって英語表記をコピペするだけ。リンクがない場合は適当にググって補完しました。

数学だけでもこれだけあるのですね。全然聞いたことのない分野もたくさん見つかりました。また今度一つ一つじっくりと勉強していきたいところ。数学を最先端で研究している方は多分もっと他にも新しい理論がたくさんあるんだろうなと思うので、これは代表的な一部分だけなんだろうとは思います。

一覧を見てみると、英語のほうが分かりやすい分類名もあったり、よく知ってる言葉でも英語だと知らない単語になっていたり、新しい発見がいろいろありました。このシリーズ、割と良かったのでまた他の分野でもやってみようかな。

学問の一覧 - Wikipedia

数学基礎論				Foundations of mathematics
	集合論			Set theory
	数理論理学			Mathematical logic
	再帰理論			Recursion theory
	モデル理論			Model theory
	証明論			Proof theory
	圏論			Category theory
		トポス		Topos
数論				Number theory
	代数的整数論			Algebraic number theory
		類体論		Class field theory
	解析的整数論			Analytic number theory
	数論幾何学			Geometric number theory
代数学				Algebra
	線形代数学			Linear algebra
		多重線形代数		Multilinear algebra
		行列論		Matrix
	普遍代数学			Universal algebra
	抽象代数学			Abstract algebra
		群論		Group theory
		環論		Ring theory
		体論		Field theory
		可換環論		Commutative ring theory
	束論			Lattice
	表現論			Representation
解析学				Mathematical analysis
	微分積分学			Calculus
		ベクトル解析		Vector calculus
	関数解析学			Functional analysis
		作用素環論		Theory of operator algebras
	実解析			Real analysis
		測度論		Measure
	常微分方程式			Ordinary differential equation
	偏微分方程式			Partial differential equation
	複素解析			Complex analysis
	超準解析			Nonstandard analysis
	調和解析			Harmonic analysis
	変分法			Calculus of variations
幾何学				Geometry
	位相幾何学			Topology
		微分位相幾何学		Differential topology
	代数幾何学			Algebraic geometry
	微分幾何学			Differential geometry
		リーマン幾何学		Riemannian geometry
		リー群		Lie group
		シンプレクティック幾何学		Symplectic geometry
	ユークリッド幾何学			Euclidean geometry
	非ユークリッド幾何学			non-Euclidean geometry
		双曲幾何学		Hyperbolic geometry
		楕円幾何学		Elliptic geometry
			球面幾何学	Spherical geometry
	アフィン幾何学			Affine geometry
	非可換幾何学			Noncommutative geometry
	射影幾何学			Projective geometry
	計算幾何学			Computational geometry
	多様体			Manifold
離散数学				Discrete mathematics
	組み合わせ数学			Combinatorics
		符号理論		Coding theory
	グラフ理論			Graph theory
	ゲーム理論			Game theory
	理論計算機科学			Theoretical computer science
		計算理論		Theory of computation
			計算可能性理論	Computability theory
			計算複雑性理論	Computational complexity theory
確率論				Probability theory
	エルゴード理論			Ergodic theory
	確率過程			Stochastic process
応用数学				Applied mathematics
	統計学			Statistic
		多変量解析		Multivariate statistics
		人口統計学		Demography
	数値解析			Numerical Analysis
	最適化問題			Optimization problem
		オペレーションズ・リサーチ		Operations research
		線形計画問題		Linear programming problem
	カオス理論			Chaos theory
	フラクタル			Fractale
	数理物理学			Mathematical physics
		場の量子論		Quantum Field Theory
		統計力学		Statistical mechanics
	情報理論			Information theory
	暗号理論			Cryptography

Wikipediaの「数学」のところのすぐ下に「計算機科学」の分野が…。こっちから先に調べるべきだったか。

portコマンドのリストを更新する

久しぶりにMac portsを使おうとすると、こんなWarningが出ていることに気づきました。

Warning: port definitions are more than two weeks old, consider using selfupdate

ということで、言われている通りport selfupdateを実行して、さらにport upgrade outdatedを実施しました。

bash-3.2$ sudo port selfupdate
--->  Updating MacPorts base sources using rsync
MacPorts base version 2.1.3 installed,
MacPorts base version 2.1.3 downloaded.
--->  Updating the ports tree
--->  MacPorts base is already the latest version

The ports tree has been updated. To upgrade your installed ports, you should run
  port upgrade outdated

port upgrade outdatedは新しいバージョンが出ているアプリケーション全てを一括でアップグレードするという意味らしいです。yumだとyum updateをすると自動的にリポジトリのリストが更新されるのですが、portでは個別のコマンドになっているようです。

portコマンドでno destroot foundエラー。

前のcmakeのインストールに関連して。
MacのportコマンドでなぜかOpenSSLが更新できずにしばらく詰まってしまったので、その原因と解決方法。

bash-3.2$ sudo port install openssl
Password:
--->  Computing dependencies for openssl
--->  Installing openssl @1.0.1e_1
Error: org.macports.install for port openssl returned: no destroot found at: /opt/local/var/macports/build/_opt_local_var_macports_sources_rsync.macports.org_release_tarballs_ports_devel_openssl/openssl/work/destroot
Please see the log file for port openssl for details:
    /opt/local/var/macports/logs/_opt_local_var_macports_sources_rsync.macports.org_release_tarballs_ports_devel_openssl/openssl/main.log
To report a bug, follow the instructions in the guide:
    http://guide.macports.org/#project.tickets
Error: Processing of port openssl failed

何度やっても失敗する。原因がよく分からなかったが、cleanして再度installするとすんなり入った。どうやらインストールの際に生成される中間ファイルが壊れていたらしい。

bash-3.2$ sudo port clean openssl
--->  Cleaning openssl
bash-3.2$ sudo port install openssl
--->  Computing dependencies for openssl
--->  Fetching archive for openssl
--->  Attempting to fetch openssl-1.0.1e_1.darwin_11.x86_64.tbz2 from http://jog.id.packages.macports.org/macports/packages/openssl
--->  Attempting to fetch openssl-1.0.1e_1.darwin_11.x86_64.tbz2.rmd160 from http://jog.id.packages.macports.org/macports/packages/openssl
--->  Installing openssl @1.0.1e_1
--->  Deactivating openssl @1.0.1c_0
--->  Cleaning openssl
--->  Activating openssl @1.0.1e_1
--->  Cleaning openssl
--->  Updating database of binaries: 100.0%
--->  Scanning binaries for linking errors: 100.0%
--->  No broken files found.