使用CFITSIO库从FITS表中读取可变长度数组

Question

我在使用CFITSIO库从FITS表的条目中读取可变长度数组时遇到了困难(由于我正在开发的另一个软件，我不得不使用它们)。

现在，我尝试读取的FITS表如下所示：

如您所见，最后三列的单元格中没有标量值，而是包含可变长度的数组。

CFITSIO对于这种特殊情况，文档并不是很有帮助:大多数基本例程都被认为是通过直接读取常规列来生成数组的(在它们的单元格中包含标量，请参阅https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/software/fitsio/c/c_user/node46.html)。fits_read_col将不适用于此数据结构。

现在，建议使用fits_read_descript读取变量列时的例程。问题是此函数返回低级信息，特别是存储数组的堆中的起始偏移量(请参阅https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/software/fitsio/c/c_user/node82.html)。因此，即使我获得了包含多个数组的单元格的低级信息，也不清楚如何使用它来获取数值！

CFITSIO迭代器是有一定帮助的，而且没有这样复杂的数据结构的例子。

以前有没有人这样做过？有没有人可以使用CFITSIO读取可变长度数组？这将是非常有帮助的。

可以找到我为其拍摄屏幕截图的FITS文件这里。

这里是一个试探性的代码片段，打开文件并检查列和行，应用建议的fits_read_descript函数用于可变长度列。我不知道如何继续下去，因为我不知道如何利用返回的参数来获取表中的实际数值。

#include "fitsio.h"
#include 

int main(){

    fitsfile *fp = 0; // pointer to fitsfile type provided in CFITSIO library
    int status = 0; // variable passed down to different CFITSIO functions 

    // open the fits file, go to the Header Data Unit 1 containing the table 
    // with variable-length arrays
    fits_open_file(&fp, "rmf_obs5029747.fits[1]", READONLY, &status);

    // read HDU type
    int hdutype;
    fits_get_hdu_type(fp, &hdutype, &status);
    std::cout << "found type " << hdutype << " HDU type." << "\n";

    // read number of rows and columns
    long nTableRows;
    int  nTableCols;
    fits_get_num_rows(fp, &nTableRows, &status);
    fits_get_num_cols(fp, &nTableCols, &status);
    std::cout << "the table has " << nTableRows << " rows" << "\n";
    std::cout << "the table has " << nTableCols << " columns" << "\n";

    // loop through the columns and consider only those with a negative typecode
    // indicating that they contain a variable-length array
    // https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/software/fitsio/c/c_user/node29.html
    int typecode;
    long repeat;
    long width; 
    long offset;

    for (int colnum = 0; colnum < nTableCols; ++colnum) {
        fits_get_coltype(fp, colnum+1, &typecode, &repeat, &width, &status);
        if (typecode < 1) {
            std::cout << "->column " << colnum << " contains a variable-length array" << "\n"; 
            std::cout << "->examining its rows..." << "\n";
            // loop through the rows
            for (int rownum = 0; rownum < nTableRows; ++rownum)
                fits_read_descript(fp, colnum, rownum, &repeat, &offset, &status);
        }
    }
}

Answer 1

感谢@lorenz和@CraigM的建议。

我实际上找到了解决方案，并在根类与CFITSIO库，所以如果其他人有同样的问题，可以复制解决方案或直接使用ROOT。我介绍的用于读取根目录中的可变长度单元格的函数是：TFITSHDU::GetTabVarLengthVectorCell()我一年前就这样做了，但忘了在这里发布答案:)

您可以在解决方案中找到代码这里。

我实际上使用了您提出的@CraigM方案，即组合fits_read_descript和fits_read_col。

Answer 2

这只是一个想法，也许你可能已经看到过这个/想过这个，但如果你还没有的话，只是以防万一。

配合_获取_列_显示_width() =了解可用字符数

如果合适_阅读_descript()给出了数组中元素的数量和起始偏移量，是否可以将总字节数读入一个字符串，并使用分隔符"，“对其进行标记化，然后获得这些数字？

Answer 3

在FITS中有很多奇怪的特殊情况，你已经找到了其中的一个。

我已经成功地使用了这一点。

1. 呼叫fits_read_descript{s}{ll}()来确定有问题的行的重复和偏移量。您还可以使用descripts变量一次确定多个行的重复和偏移量。
2. 呼叫fits_read_col{null}()若要读取数据，请一次读取一行。元素的数量是您在步骤1中找到的重复计数，如果需要子集，则为更小的数量像往常一样设置列、行号和第一个元素。使用variant运行得很好。

重要的是，您只能以这种方式一次一行地读取可变长度数据，但它省去了执行所有字节解码和堆索引的麻烦。即使您使用fits_read_descripts()variant要在一个函数调用中确定多个重复计数，仍必须调用fits_阅读_对您感兴趣的每个表行执行一次col()。

读取可变长度字符串或位数组本身就是一种有趣的消遣，但您看起来只是想读取X射线响应矩阵数据(浮点)，所以这应该可以回答您的问题。