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numpy教程-中

原创 数据库开发技术 作者:kanadeblisst 时间:2019-05-26 20:56:45 0 删除 编辑


一、创建数组


1.arange

a = numpy.arange(0, 16)# 生成0-16的数组b = numpy.arange(0, 16).reshape(4, 4)# 生成一个4x4的数组,数据为a的数据a.shape = (2, 2, 2, 2)# 修改a的维度为(2,2,2,2)a.shape = (2,-1,2,2)# -1表示自动计算该维度a.resize = (4, 4)# 修改a的维度为(4,4)


2、array和asarray

a = numpy.array([1,2,3,4])b = numpy.array([1,2,3,4], dtype=numpy.float32)c = numpy.array([[1, 2], [3, 4]])d = numpy.array(numpy.arange(1,11))e = numpy.array([numpy.arange(1,5), numpy.arange(11, 15)])

asarray用法同array,不过asarray接受的参数是numpy数组时,并不会拷贝一份,array则会拷贝,所以看实际需求吧。


3、linspace和logspace

1)numpy.linspace(start, stop, num=50, endpoint=True, retstep=False, dtype=None)

功能:生成一个num个数的等差数列(数组),起始值为start,终止值为stop


endpoint:是否包含stop

retstep:为True时生成(ndarray, 间距)的元组,间距也就是数学上的公差


2)numpy.logspace(start, stop, num=50, endpoint=True, base=10.0, dtype=None)

功能:生成一个num个数的等比数列(数组)。起始值为base ** start,终止值为base ** stop。


示例:https://gitee.com/kanadeblisst/CSDN/blob/master/llspace.py


4、empty、ones和zeros

numpy.empty(shape, dtype = float, order = 'C')

功能: 生成一个维度为shape的空数组,不过因为是C语言写的,未被赋值的变量会是垃圾值。


numpy.zeros(shape, dtype = float, order = 'C')

功能: 生成一个维度为shape,值全为0的数组。


numpy.ones(shape, dtype = None, order = 'C')

功能: 生成一个维度为shape,值全为1的数组


拓展:高级索引

1)a[一维行索引列表或数组, 一维列索引列表或数组]

例如:

a = np.array([[1,  2],  [3,  4],  [5,  6]]) b = a[[0, 1, 2],  [0, 1, 0]] # 相当于b是由a[0, 0]、a[1, 1]、a[2, 0]组成的新数组,即[1 4 5]

2)a[多维行索引列表或数组, 多维列索引列表或数组]

例如:

a = np.array([[  0,  1,  2],[  3,  4,  5],[  6,  7,  8],[  9,  10,  11]]) b = a[np.array([0, 0, 3 3]), np.array([0, 2, 0, 2])]# 会得到[0 2 9 11]b = a[np.array([[0, 0], [3 3]]), np.array([[0, 2], [0, 2]])]# 则会得到[[0 2] [9 11]],数据并没有变,只是结果的维度变化了


3)布尔索引

b = [False, True, True]a = numpy.array([1, 2, 3])c = a[b]

你猜结果是啥


4)花式索引

a为一维数组,索引也为一维数组

a = numpy.arange(15)b = a[range(5)]  # [0 1 2 3 4]c = a[[-1,-2,-3,-4]]  # [14 13 12 11]

那么当a为二维数组,而索引只给一个一维数组,会得到什么?

a = numpy.arange(15).reshape(5, 3)b = a[[-3,-1,-2]]

再高级一点,请看:

a = numpy.arange(15).reshape(5, 3)b = a[numpy.ix_([1,3,3],[2,0,1])]c = a[[1,3,3]][:,[2,0,1]]

这个索引的意思是先取a[[1,3,3]],得到a的第一行和两个第三行的数组,然后分别对每一行取[2,0,1]这个索引。


numpy.ix_函数将[1,3,3],[2,0,1]打包成一个这样([[1] [3] [3]], [[2 0 1]])的元组。也就是它的作用只是让你代码显得容易理解,否则写一个a[([[1] [3] [3]], [[2 0 1]])]谁知道结果是什么。当然你非要这样写也行,和写numpy.ix_一样。写成c的形式也比较容易理解。


个人理解: 虽然花式索引看起来很酷,但因为花式索引并不是像切片和索引一样的视图,而是复制了一份新的数据,这就会多消耗一些内存,所以谨慎使用。


二、数组操作


1、基本操作(数组维度完全相同)

a = numpy.arange(1, 11)b = numpy.arange(11,21)c = a + bd = b - ae = a * b # 和矩阵的操作不同,数组间的乘法只是对应元素相乘。f = b / ag = b // ah = a > 5j = a[a>5]   # 布尔索引的应用k = a @ b  # 矩阵乘法,同a.dot(b)


2、numpy广播(数组维度不同,但有限制)

专业解释:广播的原则,如果两个数组的后缘维度(trailing dimension,即从末尾开始算起的维度)的轴长度相符,或其中的一方的长度为1,则认为它们是广播兼容的。广播会在缺失和(或)长度为1的维度上进行。


大概意思是:维度为(4,3,2)的数组是可以和维度为(3,2)的数组进行操作的,当然和(3,1)和(1,2)也是可以的。


a = numpy.arange(1, 25).reshape(4,3,2)b = numpy.arange(1, 7).reshape(3,2)print('a: ', a)print('b: ', b)print(a + b)


如微信排版看的不是很舒服,可以点击原文查看我的CSDN博客。




原文作者:Python成长路;如有侵权,请联系管理员删除。

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