numpy库的学习笔记
一、ndarray
1、numpy 库处理的最基础数据类型是由同种元素构成的多维数组(ndarray),简称“数组”。
2、ndarray是一个多维数组的对象,ndarray数组一般要求所有元素类型相同,数组下标从0开始。
3、在numpy中维度(dimensions)叫做轴(axes),轴的个数叫做秩(rank).
4、从ndarray对象提取任何元素(通过切片)由一个数组标量类型的python对象表示,数组切片得到的是原始数组的视图,所有修改都会直接反映到源数组。如果需要得到的ndarray切片的一份副本,需要进行复制操作,比如arange[5:8].copy()
5、ndarray对象的属性
属性 | 说明 |
.ndim | 秩,即轴的数量或维度的数量 |
.shape | ndarray对象的尺度,对于矩阵m行n列 |
.size | ndarray对象元素的个数,相当于.shape中m*n的值 |
.dtype | ndarray对象的元素类型 |
.itemsize | ndarray对象中每个元素的大小,以字节为单位 |
演示
6、ndarray类的形态操作方法
方法 | 说明 |
ndarray.rashape(n,m) | 不改变数组ndarray,返回一个维度为(m,n)的数组 |
ndarray.resize(new_shape) | 与reshape()作用相同,直接修改数组ndarray |
ndarray.swapaxes(ax1,ax2) | 将数组中n个维度中任意两个维度进行调换 |
ndarray.flatten() | 对数组进行降维,返回一个折叠后的一维数组 |
ndarray,ravel() | 作用同np.flatten(),但是返回数组的一个视图 |
二、numpy库常用的创建数组函数
函数 | 说明 |
np.array([x,y,z],dtype=int) | 从python列表和元组创造数组 |
np.arange(x,y,i) | 创建一个由x到y,以i为步长的数组 |
np.linspace(x,y,n) | 创建一个由x到y,等分成n个元素的数组 |
np.indices((m,n)) | 创建一个m行n列的矩阵 |
np.random.rand(m,n) | 创建一个m行n列的随机数组 |
np.ones((m,n),dtype) | 创建一个m行n列全1的数组,dtype是数据类型 |
np.empty((m,n),dtype) | 创建一个m行n列的全0的数组,dtype是数据类型 |
三、numpy库的算数运算函数
函数 | 说明 |
np.add(x1,x2[,y]) | y=x1+x2 |
np.subtract(x1,x2[,y]) | y=x1-x2 |
np.multiply(x1,x2[,y]) | y=x1*x2 |
np.divide(x1,x2[,y]) | y=x1/x2 |
np.floor_divide(x1,x2[,y]) | y=x1//x2,返回值取整 |
np.negative(x[,y]) | y=-x |
np.power(x1,x2[,y]) | y=x1**x2 |
np.remainder(x1,x2[,y]) | y=x1%x2 |
注意:
这些函数中,输出参数y可选,如果没有指定,将创建并返回一个新的数组保存计算结果;如果指定参数,则将结果保存到参数中。例如,两个数组相加可以简单地写为a+b,而np.add(a,b,a)则表示a+=b
四、numpy库的比较运算函数
函数 | 说明 |
np.equal(x1,x2[,y]) | y=x1=x2 |
np.not_equal(x1,x2[,y]) | y=x1!=x2 |
np.less(x1,x2,[,y]) | y=x1<x2 |
np.less_equal(x1,x2,[,y]) | y=x1<=x2 |
np.greater(x1,x2,[,y]) | y=x1>x2 |
np.greater_equal(x1,x2,[,y]) | y=x1>=x2 |
np.where(condition[x,y]) | 根据给出的条件判断输出x还是y |
注意:numpy库的比较运算函数将返回一个布尔数组,它包含两个数组中对应元素的比较结果,比如
五、numpy库的其他运算函数
函数 | 说明 |
np.abs(x) | 计算基于元素的整型,浮点或复数的绝对值 |
np.sqrt(x) | 计算每个元素的平方根 |
np.squre(x) | 计算每个元素的平方 |
np.sign(x) | 计算每个元素的符号: 1(+),0,-1(-) |
np.ceil(x) | 计算大于或等于每个元素的最小值 |
np.floor(x) | 计算小于或等于每个元素的最大值 |
np.rint(x[,out]) | 圆整,取每个元素为最近的整数,保留数据类型 |
np.exp(x[,out]) | 计算每个元素的指数值 |
np.log(x),np.log10(x),np.log2(x) | 计算自然对数(e),基于10,2的对数,log(1+x) |