python: 演算子の使い方に関して

Question

前提・実現したいこと

別の方から頂いたコードに、よく分からない演算子の使い方をしておりました。以下、該当する定義文を添付いたします。

def dx_wrap(dx,box):
	#wraps to account for period boundary conditions. This mutates the original entry
	idx = dx > +box/2.0
	dx[idx] -= box
	idx = dx < -box/2.0
	dx[idx] += box 
	return dx

どうやらboxという大きさの領域に周期的境界条件を課すような定義関数のようですが，２点質問がございます。
①一文に =と>が混在しておりますが、これはどういう解釈をすればよろしいでしょうか？文字を=にて代入する際に不等号を用いていることがよく分かりません。(不等号は今までif文等の条件を課す際に用いる印象があったため)また、その表記法の名前とうございましたら教えて頂きたいです。
② 4行目でidx = dxとidxとdxは同じ次元を持つ変数と思っておりますが、5行目でdx[idx]となっております。この表記は4行目と矛盾しないのでしょうか。

よろしくお願いいたします。

Answer 1

①一文に =と>が混在

pythonでは=は代入文を表す記号で演算子ではありません。
idx = dx > +box/2.0 は idx に dx > +box/2.0 を代入するという意味です。

7.2. 代入文をご覧ください。

② 4行目でidx = dxとidxとdxは同じ次元を持つ変数と思っておりますが

pythonでは変数は次元を持ちません。

5行目でdx[idx]となっております。この表記は4行目と矛盾しないのでしょうか。

dxにバインドされているオブジェクトが何であるかによります。

このプログラムの場合は、dxにバインドされているオブジェクトが浮動小数型あるいは整数型のnumpyのndarrayで、boxにバインドされているオブジェクトが浮動小数あるいは整数であれば問題なく動きます。
その場合、idxにバインドされているオブジェクトはdxと同じshapeを持つブール型のndarrayになり、dx[idx]はidxのTrue要素の数を持つ浮動小数型の1次元ndarrayとなります。
dx[idx]はdxのviewですので、dx[idx]への代入はdxの要素を変更します。

以上の説明がわからない場合は、以下の資料をお読みください。

4.2. 名前づけと束縛

numpy.ndarray

numpy.ndarray.view

Answer 2

a = b + c の意味はわかりますか？それと同じ構造なのですが。
a = b > c

#追記
上記が理解できたとして、
idx = dx > +box/2.0で、idxには、TrueかFalseが入ります。
次のdx[idx] -= boxでは、その真偽値が添え字として使われていますが、リストの添え字の部分でTrueは1、Falseは0として扱われます。
つまり、上記2文は、

if dx > +box/2.0:
  dx[1] -= box
else:
  dx[0] -= box

ということです。

Comments

[Lily1007]

つまり，idx = dx > +box/2.0
dx[idx] -= box
idx = dx < -box/2.0
dx[idx] += box
と4文で表現する際にはidxはどちらも1として扱われているということでしょうか？

[otn]

不等号による比較が真なら1だし、偽なら0です。

そういう質問が出ると言うことは、回答が理解できなかったということですね。
どの部分が理解できて、どの部分が理解できないのでしょうか？

まず、
> 上記が理解できたとして、idx = dx > +box/2.0で、idxには、TrueかFalseが入ります。
の理解は大丈夫でしょうか？