このページはＳさんのメモをもとにIDLの使用に関する基礎事項をまとめたものです。特に記述がない限り、ページ数はこれを参照しています。

特殊記号、プロシージャの実行

　プロシージャとは、一まとまりのコマンド列(フォートランでのメイン・プログラムやサブルーチン)のこと。プロシージャの詳しい使い方についてはプロシージャの詳細にまとめてあります。

;

その後の文字はコメント扱い。 a=1 ; note

&

1行に2つの命令文を書く a=1 & b=2

$

文が次の行に続く

STOP

そこで中断。変数などはそのまま。IDLDEを使っていれば、STOPの代わりにbreakpoint(赤丸)を置いたらよい。

RETURN

そこで終了してコマンドラインに戻る。メモリは消去される。呼ばれたプロシージャの中にあれば親のプロシージャに戻る。

MESSAGE,str

文字strを出力してそこで中断。,/Continueでそのまま継続。

変数の宣言

1変数の宣言

適当な数を代入しておく 整数:n=0 :0lで32bit整数 単精度実数:x=0.　　倍精度実数：x=0.d0 文字:c='moji'

配列の宣言(大きさm)

整数:n=INTARR(m) 4バイト整数:n=LONARR(m) 8バイト整数:n=LON64ARR(m) 単精度:x=FLTARR(m) 倍精度:x=DBLARR(m) 文字:c=strarr(m)

続き番号配列の宣言(整数、実数、倍精度実数)

indgen(m),findgen(m),dindgen(m)

要素が全てaでn1*n2の配列arrの宣言

arr=replicate(a,n1,n2)

型変換

整数へ:　x=LONG(x) 単精度へ:　x=FLOAT(x) 倍精度へ:　x=DOUBLE(x)

組み込み関数

複素変数aから実数部分ar・虚数部分aiだけを取り出す

ar=REAL_PART(a) ai=IMAGINARY(a)

n mod m

nをmで割った余りを求める

exp(a)

e^a

ALOG(a)

aの自然対数

ALOG10(a)

aの常用対数

aか100,小さい数字を選ぶ

a < 100

ABS()

絶対値を得る(複素変数も可)

SQRT()

ルートを得る(負の値には-NaNを返してエラー)

文字

変数(n)を文字変数(c)にフォーマット'i4'で変換する

c=STRING(n,format='(i4)')

右側3文字分は、空白の代わりに0を入れる。フォーマット一覧は本p.141。

c=STRING(n,format='(i4.3)')

文字変数(c)の中の空白をすべてなくす

c=STRCOMPRESS(c,/remove_all)

文字変数(c)の2つ以上続く空白を１つにする

c=STRCOMPRESS(c)

2つの文字(c,'plus')を合わせる

c=c+'plus'

文字数を返す

STRLEN(c)

座標(x,y)に文字cを書く。

　XYOUTS,x,y,c　：/nomalとすると紙いっぱいに規格化[0.-1.]された座標を使う。

左右に寄せる(0.で左寄せ、1.で右寄せ)

keyword:alignment　

小文字を大文字にする

result=STRUPCASE(string)

大文字を小文字にする

result=STRLOWCASE(string)

ギリシャ文字や指数などを使う。

TeXtoIDLというプロシージャ群をダウンロードして、パスを通したディレクトリに展開する。 str=TeXtoIDL("\rho^2") XYOUTS,0.5,0.5,str,/normal

文字変数から整数を読み出す

n=0l READS,c,n,format='(x5,i3)' 文字変数cから5文字スキップして、3文字の整数を読んでnに入れる。nを定義しておかないと型がデフォルトの単精度実数になる。

フローチャート制御

ループさせる（※32,767より大きな数字でループをまわす場合には0→0L,im-1→im-1Lなどとすること）

FOR i=0,im-1 DO BEGIN ... ENDFOR

一行だけループさせる

FOR i=0,im-1 DO ...

if文

IF i eq 0 THEN BEGIN
...
ENDIF ELSE BEGIN
...
ENDELSE

if文(一行だけ)

IF i eq 0 THEN ...

CASE文（ある文字変数の内容で実行文を選択）

CASE MyCase OF 'success' : print,'Your command has done successfully!' 'failure' : BEGIN print,'Program failed.' END ELSE : print,'can not judge' ENDCASE ; MyCaseという文字変数の内容で実行文を選択する

CASE文(if文における不等式の分岐のように選択)

CASE 1 OF (q ge 2) : print,'Your command has done successfully!' (q le -5) : BEGIN print,'Program failed.' END ELSE : print,'can not judge' ENDCASE ; CASE 1 OFと書く。「または」を入れたいときにはorか|でつなぐ。

配列演算

配列の結合

c=[a,b]

　aとbが10×20の配列の場合、cは20×20の配列となる。

c=[[a],[b]]

　cは10×40の配列となる。

c=[ [ [a] ],[ [b] ] ]

　cは10×20×2の配列となる。

転置行列をもとめる

TRANSPOSE(a)

フーリエ変換

b=FFT(a)

　1次元配列aのフーリエ変換bを返す。値は1/nされてる。

逆フーリエ変換

a=FFT(b,1)

　1次元配列bの逆フーリエ変換aを返す。

その他の配列処理

配列arrの要素で、100以上のものをすべて100にする

arr = arr < 100

配列の要素の和を求める。ある次元nに沿って和を求めることもできる。

TOTAL(arr,n)

配列の最小・最大を求める

MIN(arr,max=max),MAX(arr)

配列の全要素を2乗,2倍,+2する

arr^2 , arr*2 ,arr+2

配列(arr)の中である条件(>20)にあう要素の番号(b)と数(count)を知る

b=WHERE(a gt 20,count)

要素番号の配列(b)を使って、ある配列(arr)から特定の要素だけ(c)抜き出す

c=arr[b]

配列aの要素数を得る（定義されていなければ0）

N_ELEMENTS(a)

2次元以上の配列aの要素数を得る

SIZE(a) [次元数、1次元の要素数、2次元の要素数、…、型コード(本p.69参照)、全要素数]のLONG整数配列を返す。

配列のサイズ変更。a(m,1,n)の配列をa(m,n)に。

REFORM(a)

入出力

読みとり用にファイル(filei='test.dat')を開く

OPENR,7,filei

unformatデータを読む

データを入れる配列は宣言しておく (d[i]など配列の要素に直接入れることはできない。整数はlongで宣言しておく) OPENR,7,filei,/f77_unformatted 　VPPなどbig_endianのデータは,/swap_if_little_endianをつける READU,7,d

formatデータを読む

formatの書き方はfortranとほぼ同じ (practical IDL programming p.141) READF,7,d,format='(8f7.3)'

ファイルを閉じる

CLOSE,7

書くためのファイル(fileo)を開く

OPENW,8,fileo

unformatデータを書く

WRITEU,8,d

formatデータを書く

PRINTF,8,d,format='(8f7.3)'

グラフを描く

横軸の目盛りの文字(値)を書かない

,Xtickname=REPLICATE('空白',60)

横軸の目盛り自体を書かない

,Xminor=1,Xticks=1,Xtickname=['空白','空白'] 注意：Xticknameの''の間に空白を入れないと、値が書かれる。

負の値の等値線に点線を用いて、等値線図を描く。

levels = FINDGEN(60) - 30. cl= REPLICATE(0,60) cl[ WHERE( levels lt 0 ) ] = 1 CONTOUR,a,Levels=levels,C_linestyle=cl

カラーコンターを色々と試してみる。

DEVICE,Decomposed=0 XLOADCT 色表が出現するのでスライダー等をいろいろいじると、即座に色表が変更される。

コンターを描く z:2次元配列 x,y:軸の値

CONTOUR,z(,x,y)

フォントの指定。

,font=0(デフォルトは-1)

　　　　-1:線で表現、0:device font,1:TrueType font
線の太さを指定する

,thick=2.0(デフォルトは1.0)

画面を2*3に分割する

!p.multi=[0,2,3]

横軸の目盛りの長さを変更する

,xticklen=0.02(マイナスは外に伸びる)

横軸の目盛りの文字を文字配列(c)で指定する

,xtickname=c

横軸の目盛りの数(n)を指定する

,xticks=n

横軸の目盛りの値(v)を指定する(xticknと併用する)

,xtickv=v

横軸の小さい目盛りの数(n)を指定する

,xminor=n

上軸を描かない

,xstyle=8

横軸を描かない

,xstyle=4

軸いっぱいに描く(styleは数字を足すことで効果を重ねられる)

,xstyle=1

コンターやプロットに重ねて上軸だけを描く

AXIS,xaxis=1

中央に横軸を描く

AXIS,0,0,xaxis=0

色を変える

1.カラーテーブルの番号を指定する方法 loadctなどでカラーテーブルを指定しておいて color=255 2.BGR(青・緑・赤)で指定する方法(PSには使えない)。device,/decomposedで直接に色を扱えるモードにしておいて以下のパラメータで。xlは「文字変数を整数に変換する」という意味。 color='00ffff'xl

plotのカスタマイズ一覧 p.242
軸のカスタマイズ一覧 p.243
contourのカスタマイズ一覧 p.267
contourをカラフルに

ログインシェルに「source /usr/local/rsi/idl_5.2/bin/idl_setup」を加える idlを起動

LOADCT,39

39番目のカラーテーブルをロード

CONTOUR,a,/fill

39番目のカラーテーブルでコンターを塗りつぶす(うまくいかないときは/cell_fill)

横軸・縦軸はそのままでコンターを重ねて描く

contour,a,/overplot

横軸・縦軸はそのままで折れ線を重ねて描く。

OPLOT,(x,)y

横軸・縦軸を変えて、コンターや折れ線を重ねて描く。

contour,a,/noerase または plot,x,y,/noerase

ウィンドウの背景の色を白にし、画像の色を黒にする

,background=(!d.table_size -1), color=0

その他の描画

棒グラフ
　　 PLOT,FINDGEN(10),Yrange=[0.,MAX(d)],/Nodata

BAR_PLOT,d,Barnames=barnames,/Overplot Barnames：それぞれの棒に関する名前、d:値。 BAR_PLOTはAXIS用のキーワードが使えないので、まずPLOTで枠を描いてから呼ぶ。

(x0,y0)から(x1,y1)への矢印を描く

ARROW,x0,y0,x1,y1 使用できるパラメータ Data:1にすると軸座標(既に描かれている縦軸・横軸の値で座標を指定)、デフォルトは標準座標(画面の左下が(0,0)、右上が(1,1)) Hsize:頭のサイズ、負の値で指定するとよい 座標を示すx0,y0,x1,y1は、同じ長さの1次元配列でも可

画像の出入力および変換

ポストスクリプトファイルに出力

出力先をx-windowからpsファイルに変更

SET_PLOT,'PS'

大きく使う(指定できる要素は,Reference Guide(vol.1)p.96に一覧)

DEVICE,xsize=19.5,ysize=24.5,xoffset=1.,yoffset=1.

横に使う(はじめから全面使用)

DEVICE,/landscape

出力終わり

DEVICE,/close

出力ファイル名(filename)を指定する

DEVICE,filename=filename device fontの指定(helvetica,times,palatino等)、plot等ではfont=0を指定する必要がある。 DEVICE,/times,/bold

ウィンドウの画面をPNGファイルに書き出す

write_png, 'sample.png', tvrd(true=1)

3D

3次元描画空間の準備

scale3 　パラメータ：xrange,yrange,zrange,ax(x軸に対しての視線角度),az(z軸に対しての視線角度)

浮いたコンターを用いて描く。

contour,a,/t3d

コンター絵をz面に描く。

contour,a,/t3d,zvalue=0. 　zvalue(0から1)によってコンター絵を描く位置を指定する。

コンター絵をx面やy面に描く。

t3d,/yzexch(またはt3d,/xzexch) contour,a,/t3d,zvalue=0. 　コンターを描く前にy軸とz軸を交換、もしくはx軸とz軸を交換しておく。

ヴォリューム・レンダリング

shade_volume,d,value,v,p,low=low tv,polyshade(v,p,/t3d) ここでdはデータの3次元配列、valueは等値面を描く値。low=0ならvalueより値が大きい領域が囲まれ、1なら小さい領域が囲まれる。 x,y,z軸は配列dの要素番号そのまましか使えないため、scale3の範囲をdのサイズで指定しておく必要がある。

システム変数

!x.window

標準座標(0から1)でのプロット枠(x1,x2)

!y.window

標準座標でのy1,y2

!d.name

出力先('X'や'PS')

自分でシステム変数(!usr_sys)を定義し、初期値をaにする。システム変数はIDLを終了するまで継続する。

DEFSYSV,'!usr_sys',a

システム変数(!usr_sys)が存在しているかを判定する。existが1なら存在、0なら未定義。

DEFSYSV,'!usr_sys',exist=exist

IDLでオブジェクト指向

　'OBJECTS AND OBJECT GRAPHICS IDL V.5'のChapter.2を簡単にまとめる。

クラスとインスタンス

クラスの定義

PRO Class1__Define struct = { Class1,data1:0l,data2:fltarr(10),data3:'' } END

上の内容をclass1.proに保存してコンパイルする。名前つき構造体の定義なので、この定義を変更するためには一度idlを閉じなければならない。配列の大きさの指定には変数は使えない？

サブクラスの定義

PRO Class2__Define struct = { Class2 ,data4:0.0,INHERITS Class1} END

以上をClass2.proに保存しコンパイル。これでClass1.pro内のメソッドも継承する。メソッドや変数は上書きができる。

インスタンスの生成

a = OBJ_NEW('Class1')

aがClass1というクラスのインスタンスとなる。初期値はInitという（ライフサイクルの）メソッドの中で指定できるとあるが使えず、変数はすべて 0.、文字変数は空白となる。またこのインスタンスの前にclass1.proをコンパイルしておかなければならない。ファイルの自動検索はできなかった。

メソッド

メソッドの定義

PRO Class1::Print1 PRINT,self.data1 END

上のような内容のプロシージャをclass1.proに書いてコンパイルする。selfはメソッドを実行するインスタンスを指す。

メソッドの実行

実行は下のようにインスタンスとメソッドを指定する。

a -> Print1

引数の引渡し

基本的にはキーワードで引き渡すことにする。

PRO Class1::SetData1,MyData=MyData self.data1=MyData END

というメソッドを定義しておき

a -> SetData1,MyData=2

で実行するとa.data1に2が入る。

スーパークラスのメソッドの実行

あるメソッドの中で、同じ名前のスーパークラスのメソッドを使用するには、クラスの名前を指定すればよい。

PRO Class2::Print1 self -> Class1::Print1 END

実際にはこのようなメソッドを定義する必要はない。Print1というメソッドがClass2になければ、スーパークラスであるClass1のメソッドを自動的に検索する。