Matlab length函数转Python获取数组整数长度的实现问题

对应转写场景 #

需要转写的Matlab代码片段：

d = real(ifft(fft(fw) .* conj(fft(rv))))
d = [d(ld+1:length(d)) d(1:ld)]'

转写卡点：需要把ld = length(d)的逻辑用Python实现，要求返回整数类型。之前尝试的np.size(d, 1)、np.prod(d.shape)两种写法，返回值都不符合整数类型预期。

过往写法的问题根源 #

Matlab中length()的定义是：对任意数组，返回数组所有维度中最大的维度长度，对一维数组而言等价于返回元素总个数，结果为标量整数。
之前两种写法的偏差点：

• np.size(d, 1)：仅对二维数组有效，当d是FFT输出的一维数组时，指定轴参数会触发维度索引错误，返回值不符合预期
• np.prod(d.shape)：虽然可以计算总元素数，但返回值是NumPy数值类型，且计算逻辑是总元素个数，和Matlablength取最大维度值的规则不匹配

可直接使用的正确实现 #

一维数组场景（当前FFT代码的适配场景） #

当前代码中的d是ifft输出的一维数组，直接用Python内置len()即可，返回值为Python原生整数，和Matlablength的行为完全对齐：

import numpy as np

# 对应Matlab的实数化逆傅里叶计算逻辑
d = np.fft.ifft(np.fft.fft(fw) * np.conj(np.fft.fft(rv))).real

# 对应Matlab的 ld = length(d)，返回原生整数
ld = len(d)

该写法无额外类型转换开销，运行效率和Matlab原生length接近

全场景对齐Matlablength的通用函数 #

如果需要适配任意维度的数组，1:1复刻Matlablength取最大维度长度的规则，可以使用如下函数，返回值同样为Python原生整数：

def matlab_length(arr):
    return max(arr.shape)

配套代码转写参考 #

原Matlab代码中循环移位的拼接逻辑，对应Python实现为：

# 对应Matlab的 [d(ld+1:length(d)) d(1:ld)]' 拼接转置
d = np.concatenate((d[ld:], d[:ld])).reshape(-1, 1)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Folkert