torch.gather函数的理解

Posted 2023-05-02

参考技术A 建议先阅读官方文档，拿笔跟着给出的公式推导一次。

torch.gather官方文档

gather函数的定义为：
torch.gather(input, dim, index, *, sparse_grad=False, out=None) → Tensor
不常用的暂时不关注，于是函数常使用的样子如下：
torch.gather(input, dim, index)
函数的大致功能，给出input，根据dim和index确认从input中取出的数据内容，和最终输出的shape
1.确定输出的shape，输出的shape跟index的shape一致
例如index是一个2x3的tensor,那么输出就是一个2x3的tensor
2.确定输出的tensor的内容：根据input,dim，index三者确定
dim确定的是在input中取数据的时候，那个维度是从index中取数据来确定索引，而不是直接顺序索引：
举例
out[i][j][k] = input[index[i][j][k]][j][k] # if dim == 0
out[i][j][k] = input[i][index[i][j][k]][k] # if dim == 1
out[i][j][k] = input[i][j][index[i][j][k]] # if dim == 2

out[i][j] = input[index[i][j][k]][j] # if dim == 0
out[i][j] = input[i][index[i][j][k]] # if dim == 1

其实这个函数一般是结合其他的函数使用的，比如torch.max，torch.min。比如调用max函数如下：
torch.max(a,dim=dim_num)
那么此时返回的是一个tuple，包含了value和index_list
那么有value = torch.gather(a, dim=dim_num, index=index_list)

回调函数的理解

回调函数的理解

前言：

         刚开始用C语言听说过回调函数，但没有仔细去理解，随着工作的慢慢积累，逐步的用到了回调函数，本人认为，“回调函数”的理解对于很多人是一个槛，要想跨过，就得理解清楚，还得会用。这里就用本人的方式讲解一下回调函数如何理解。如有问题，欢迎指正[email protected]。

 

第一步：通俗的解释“回调函数”

一、回调就是一种利用函数指针进行函数调用的过程。

二、你到一个商店买东西，刚好你要的东西没有货，于是你在店员那里留下了你的电话，过了几天店里有货了，店员就打了你的电话，然后你接到电话后就到店里去取了货。

三、回调函数是指 使用者自己定义一个函数，实现这个函数的程序内容，然后把这个函数（入口地址）作为参数传入别人（或系统）的函数中，由别人（或系统）的函数在运行时来调用的函数。函数是你实现的，但由别人（或系统）的函数在运行时通过参数传递的方式调用，这就是所谓的回调函数。简单来说，就是由别人的函数运行期间来回调你实现的函数。

注：以上解释均摘自网络，感谢这些大佬的解释。

 

或许到这里你已经明白了那么个意思，但是问题来了：

1. 怎么看出来就是一个回调函数呢？
2. 怎么定义一个回调函数呢？
3. 怎么使用回调函数呢？

带着问题我们看实例，然后再解释。

 

第二步：实例解释 

#include "stdio.h"

int sub(int a, int b)//求和函数
{
    return a+b;
}

int mul(int a, int b)//求积函数
{
    return a*b;
}

int test(int(*p)(int,int), int a, int b)//测试函数
{
    return (*p)(a, b);
}

void main(void)
{
    int a = 8;
    int b = 2;
    int temp;

    temp = test(sub, a, b);
    printf("%d
", temp);

    temp = test(sub, a, b);
    printf("%d
", temp);
}

执行结果就是
10     //8+2
16     //8*2

　　

主要分析这个test函数，它的三个输入参数分别是

int(*p)(int, int)         int a          int b

后面两个好理解，就是跟常见的一样，是一个函数的两个输入参数。

第一个要怎么理解呢？

首先看到有*p,这是一个指针了，类比到int *a这种定义方式来理解。

Int temp; //定义一个int型的变量，名称是temp

Int  *a;//定义一个 名称为a的指针这个指针限定的范围是“int型变量”

 

那么 int(*p)(int, int) 它的意思是：定义一个名称为p的函数指针, p指向的函数要求有两个int输入参数，而且要求这个函数返回值是int型。

 

那么趁热打铁 void(*p)(int, int) 的意思就是：定义一个名称为p的函数指针, p指向的函数要求有两个int输入参数，而且要求这个函数返回值是void型(即没有)。

void(*p)(int) 的意思就是：定义一个名称为p的函数指针, p指向的函数要求有一个int输入参数，而且要求这个函数返回值是void型(即没有)。

char(*p)(int) 的意思就是：定义一个名称为p的函数指针, p指向的函数要求有一个int输入参数，而且要求这个函数返回值是char型。

 

那么现在有没有明白这个参数的定义呢？有篇资料中有这么一段

『函数指针的定义比较怪，为什么不是 void ()(int, int, float) *p_func 而是 void (*p_func)(int, int, float) 这种形式？』

这个问题我也不知道，也没必要纠结，花点时间理解下它与普通指针的区别，记住这就是它的定义形式。

 

到这里：总结一下，上面的这么多都是在解释一个“函数指针”。理解了函数指针，我们再看一下

int test(int(*p)(int,int), int a, int b)//测试函数

{

    return (*p)(a, b);

}

这个test函数是把 p 这个函数指针作为一个输入参数。

temp = test(sub, a, b);

这一句呢，就是把p指向sub这个函数, Sub要求有两个int输入参数。

Return (*p)(a,b); 就是 Return sub(a,b);

这里 *p这个参数起作用了，这个参数就是sub函数，就是一个算法。

第三步：疑问解惑

现在来回答第一步的三个问题了：

1、  怎么看出来就是一个回调函数呢？

像test函数那样，用了函数指针作为输入参数的函数就是回调函数，这种函数会调用另外一个函数作为输入参数。

 

2、  怎么定义一个回调函数呢？

回调函数定义跟上面的识别是反过来的，定义一个函数，它的输入参数中有函数指针，那么你就定义了一个回调函数。

 

3、  怎么使用回调函数呢？

使用回调函数的地方有很多，一般用于封装的程序给开发人员留出后期开发接口。

int test(int(*p)(int,int), int a, int b)

{

         Int temp;

           temp = (*p)(a, b);

         if(temp != 0)

                  return OK;

         else

                  return FAIL;

}

这样修改test函数，然后封装起来，test函数只做结果是否不为0的判断，后期开发人员可以把计算函数指针，和参与计算的两个参数输入给test,test就能返回OK或者FAIL。虽然这个test函数已经固定了，但后期开发人员依然可以随便更改计算函数。