深度学习caffe数据结构（四）—— blob数据结构blob.hpp详细解读

        blob是caffe中的基本数据结构，它声明在blob.hpp中，这个文件位于caffe根目录的include/caffe/路径下，在这篇文章中，我们对blob.hpp文件进行详细解读，以便对blob数据结构有深刻的认识。

#ifndef CAFFE_BLOB_HPP_
#define CAFFE_BLOB_HPP_

#include <algorithm>
#include <string>
#include <vector>

#include "caffe/common.hpp"
#include "caffe/proto/caffe.pb.h"
#include "caffe/syncedmem.hpp"

        这几行代码是blob.hpp文件的开头，主要是该文件包含的头文件。

const int kMaxBlobAxes = 32;

这一行定义了一个int型变量，它表示的是blob的最大维数，老版本的caffe包含的维数是num、channels、height、width共四个维度，新版本的caffe最多可以支持32个维度。

namespace caffe {

这一行定义caffe命名空间

template <typename Dtype>

这一行表明这个类是末班类，Dtype为类型名，在c++中，通过这种方法可以实现多种数据类型的处理，比如Dtype可以float、double等。

class Blob {
 public:
  Blob()
       : data_(), diff_(), count_(0), capacity_(0) {}

这几行定义了Blob类，并声明了Blob的默认构造函数。

  explicit Blob(const int num, const int channels, const int height, const int width);
  explicit Blob(const vector<int>& shape);

这两行声明了两个Blob的显式构造函数，分别采用两种不同的数据类型来构造Blob类，第一个函数是使用num、channels、height、width这四个维度信息来构造Blob类，它是用来兼容老版本caffe的，第二个函数是使用int型的向量shape来构造Blob， shape最大维度为32。

  void Reshape(const int num, const int channels, const int height, const int width);

这一行定义了一个变形函数，它的作用是通过num、channels、height、width这四个维度信息来改变原有的Blob的形状，这个函数主要是用来兼容老版本caffe的。

  void Reshape(const vector<int>& shape);

这一行定义了另一个变形函数，它是通过shape向量来改变Blob的形状。

  void Reshape(const BlobShape& shape);

这一行定义的变形函数是根据Blob描述文件中的形状信息来变形的函数。

  void ReshapeLike(const Blob& other);

这一行依然是一个变形函数，它把本类的形状变成与other类形状相同。

  inline string shape_string() const {
    ostringstream stream;
    for (int i = 0; i < shape_.size(); ++i) {
      stream << shape_[i] << " ";
    }
    stream << "(" << count_ << ")";
    return stream.str();
  }

上面定义的是一个函数，它的作用是将Blob的形状信息变成字符串并返回。在函数中首先定义了一个流输出变量stream，然后在for循环中，把shape_的每一个维度转换为字符串挂接在stream后边，最后把元素数目count_挂接在stream后边，形成一个字符串输出。其中，shape_和count_是Blob了的成员变量，shape_是表示Blob形状的向量，count_是表示Blob元素数量的int型变量。caffe中成员变量是以下划线结尾的，比较号区分。

  inline const vector<int>& shape() const { return shape_; }

这一行定义的是读取Blob形状的的函数，直接返回成员变量shape_。

  inline int shape(int index) const {
    return shape_[CanonicalAxisIndex(index)];
  }

这一行定义的函数是读取某一个维度上的尺寸，在函数中调用了CanonicalAxisIndex()函数，它的作用是确认维度数index是否可用，在下面有详细定义。