副本是一个数据的完整的拷贝,如果我们对副本进行修改,它不会影响到原始数据,物理内存不在同一位置。
视图是数据的一个别称或引用,通过该别称或引用亦便可访问、操作原有数据,但原有数据不会产生拷贝。如果我们对视图进行修改,它会影响到原始数据,物理内存在同一位置。
视图一般发生在:
1、numpy 的切片操作返回原数据的视图。
2、调用 ndarray 的 view() 函数产生一个视图。
副本一般发生在:
Python 序列的切片操作,调用deepCopy()函数。
调用 ndarray 的 copy() 函数产生一个副本。
简单的赋值不会创建数组对象的副本。 相反,它使用原始数组的相同id()来访问它。 id()返回 Python 对象的通用标识符,类似于 C 中的指针。
此外,一个数组的任何变化都反映在另一个数组上。 例如,一个数组的形状改变也会改变另一个数组的形状。
# 实例 1
import numpy as np
a = np.arange(6)
print ('我们的数组是:')
print (a)
print ('调用 id() 函数:')
print (id(a))
print ('a 赋值给 b:')
b = a
print (b)
print ('b 拥有相同 id():')
print (id(b))
print ('修改 b 的形状:')
b.shape = 3,2
print (b)
print ('a 的形状也修改了:')
print (a)
输出结果为:
我们的数组是:
[0 1 2 3 4 5]
调用 id() 函数:
4349302224
a 赋值给 b:
[0 1 2 3 4 5]
b 拥有相同 id():
4349302224
修改 b 的形状:
[[0 1]
[2 3]
[4 5]]
a 的形状也修改了:
[[0 1]
[2 3]
[4 5]]
ndarray.view() 方会创建一个新的数组对象,该方法创建的新数组的维数变化不会改变原始数据的维数。
# 实例 2
import numpy as np
# 最开始 a 是个 3X2 的数组
a = np.arange(6).reshape(3,2)
print ('数组 a:')
print (a)
print ('创建 a 的视图:')
b = a.view()
print (b)
print ('两个数组的 id() 不同:')
print ('a 的 id():')
print (id(a))
print ('b 的 id():' )
print (id(b))
# 修改 b 的形状,并不会修改 a
b.shape = 2,3
print ('b 的形状:')
print (b)
print ('a 的形状:')
print (a)
输出结果为:
数组 a:
[[0 1]
[2 3]
[4 5]]
创建 a 的视图:
[[0 1]
[2 3]
[4 5]]
两个数组的 id() 不同:
a 的 id():
4314786992
b 的 id():
4315171296
b 的形状:
[[0 1 2]
[3 4 5]]
a 的形状:
[[0 1]
[2 3]
[4 5]]
使用切片创建视图修改数据会影响到原始数组:
# 实例 3
import numpy as np
arr = np.arange(12)
print ('我们的数组:')
print (arr)
print ('创建切片:')
a=arr[3:]
b=arr[3:]
a[1]=123
b[2]=234
print(arr)
print(id(a),id(b),id(arr[3:]))
输出结果为:
我们的数组:
[ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11]
创建切片:
[ 0 1 2 3 123 234 6 7 8 9 10 11]
4545878416 4545878496 4545878576
变量 a,b 都是 arr 的一部分视图,对视图的修改会直接反映到原数据中。但是我们观察 a,b 的 id,他们是不同的,也就是说,视图虽然指向原数据,但是他们和赋值引用还是有区别的。
ndarray.copy() 函数创建一个副本。 对副本数据进行修改,不会影响到原始数据,它们物理内存不在同一位置。
# 实例 4
import numpy as np
a = np.array([[10,10], [2,3], [4,5]])
print ('数组 a:')
print (a)
print ('创建 a 的深层副本:')
b = a.copy()
print ('数组 b:')
print (b)
# b 与 a 不共享任何内容
print ('我们能够写入 b 来写入 a 吗?')
print (b is a)
print ('修改 b 的内容:')
b[0,0] = 100
print ('修改后的数组 b:')
print (b)
print ('a 保持不变:')
print (a)
输出结果为:
数组 a:
[[10 10]
[ 2 3]
[ 4 5]]
创建 a 的深层副本:
数组 b:
[[10 10]
[ 2 3]
[ 4 5]]
我们能够写入 b 来写入 a 吗?
False
修改 b 的内容:
修改后的数组 b:
[[100 10]
[ 2 3]
[ 4 5]]
a 保持不变:
[[10 10]
[ 2 3]
[ 4 5]]
今天学习的是PythonNumPy 副本和视图学会了吗。 今天学习内容总结一下: