NumPy数组(NumPy数组基本用法)

NumPy数组对象

NumPy中的多为数组称为ndarray,它有两部分组成

  • 数据本身
  • 描述数据的元数据

NumPy数组优势

  1. 查看数组的数据类型
In [2]: a = np.arange(5)

In [3]: a.dtype
Out[3]: dtype('int64')
  1. 查看数据的元素个数
In [4]: a
Out[4]: array([0, 1, 2, 3, 4])

In [5]: a.shape
Out[5]: (5,)

创建多维数组

  1. 创建多维数组
In [6]: m = np.array([np.arange(2),np.arange(2)])

In [7]: m
Out[7]: 
array([[0, 1],
       [0, 1]])
  1. 显示该数组的形状
In [8]: m.shape
Out[8]: (2, 2)

选择Numpy数组元素

In [9]: a = np.array([[1,2],[3,4]])

In [10]: a
Out[10]: 
array([[1, 2],
       [3, 4]])
In [11]: a[0,0]
Out[11]: 1

In [12]: a[0,1]
Out[12]: 2

In [13]: a[1,0]
Out[13]: 3

In [14]: a[1,1]
Out[14]: 4

数组元素的下标如下所示

[0,0] [0,1]
[1,0] [1,1]

NumPy的数值类型

类型 说明
bool 布尔值(值为True或False)
inti 长度取决于平台的整数(通常为int)32或者int64)
int8 字节类型(取值范围-128~127)
int16 整型(取值范围-32768~32767)
int32 整型(取值范围-231~231-1)
int64 整型(取值范围-263~263-1)
uint8 无符号整型(取值范围0~255)
uint16 无符号整型(取值范围0~65535)
uint32 无符号整型(取值范围0~232-1)
uint64 无符号整型(取值范围0~264-1)
float16 半精度浮点型:符号占用1比特,指数占用5比特,尾数占用10比特
float32 单精度浮点型:符号占用1比特,指数占用8比特,尾数占用23比特
float64或float 双精度浮点型:符号占用1比特,指数占用11比特,尾数占用52比特
complex64 复数整型,由两个32位浮点数表示
complex128或complex 复数整型,由两个64位浮点数表示
  • 每一种数据类型都有相应的转换函数:
    In [27]: np.float64(42)
    Out[27]: 42.0
    
    In [28]: np.int8(42.0)
    Out[28]: 42
    
    In [29]: np.bool(42)
    Out[29]: True
    
    In [31]: np.bool(0)
    Out[31]: False
    
    In [32]: np.bool(42.0)
    Out[32]: True
    
    In [33]: np.float(True)
    Out[33]: 1.0
    
    In [34]: np.float(False)
    Out[34]: 0.0
    
    
  • 许多函数都带有一个指定数据类型的可选参数
    In [36]: np.arange(7, dtype=np.uint16)
    Out[36]: array([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6], dtype=uint16)
    
    不允许把复数类型转化为整型,同样的也不允许把复数转化为浮点数

字符码

  • *字符码是为了与其前身Numeric向后兼容

    整型 字符码
    整型 i
    无符号整型 u
    单精度浮点型 f
    双精度浮点型 d
    布尔值 b
    复数型 D
    字符串 S
    万国码(Unicode) U
    空类型(void) V
  • 生成单精度浮点型

    In [37]: np.arange(7, dtype='f')
    Out[37]: array([ 0.,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.], dtype=float32)
    
  • 创建负数类型的数组

    In [38]: np.arange(7, dtype='D')
    Out[38]: array([ 0.+0.j,  1.+0.j,  2.+0.j,  3.+0.j,  4.+0.j,  5.+0.j,  6.+0.j])
    

dtype构造函数

  • 使用python自带的常规浮点型
    In [40]: np.dtype(float)
    Out[40]: dtype('float64')
    
  • 用字符码规定单精度浮点数
    In [41]: np.dtype('f')
    Out[41]: dtype('float32')
    
  • 用字符码规定双精度浮点数
    In [42]: np.dtype('d')
    Out[42]: dtype('float64')
    
  • 可以向dtype构造函数传递一个双字码。其中,第一个字符表示数据类型,第二个字符为数字,表示占用的字节数
    In [43]: np.dtype('f8')
    Out[43]: dtype('float64')
    

可以通过sctypeDict.keys()函数列出数据类型的字符码

In [44]: np.sctypeDict.keys()
Out[44]: dict_keys(['?', 0,... 'bytes', 'a'])


结束语

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