Python笔记（3）

第十节 Numpy

10.1 数组创建

1. NumPy 用于处理数组。 NumPy 中的数组对象称为 ndarray。
   可以使用 array() 函数创建一个 NumPy ndarray 对象。
   可以将列表、元组或任何类似数组的对象传递给 array() 方法，然后它将被转换为 ndarray。

import numpy as np 

arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
arr = np.array((1, 2, 3, 4, 5))

print(arr)
print(type(arr))

2. 0-D数组：是数组中的元素。数组中的每个值都是一个 0-D 数组。

import numpy as np

arr = np.array(61)

print(arr)

3. 1-D 数组：其元素为 0-D 数组的数组

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6])

print(arr)

4. 2-D 数组：其元素为 1-D 数组的数组。
   它们通常用于表示矩阵或二阶张量。
   NumPy 有一个专门用于矩阵运算的完整子模块 numpy.mat。

import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

print(arr)

5. 3-D 数组：其元素为 2-D 数组的数组。

import numpy as np

arr = np.array([[[1, 2, 3], [4, 5, 6]], [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]])

print(arr)

6. 维度：用ndim属性表示

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4], ndmin=5)#创建数组时，指定维度大小

print(arr)
print('number of dimensions :', arr.ndim)#维度属性

10.2 数组索引

1. 一维数组访问

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4])

print(arr[0])

2. 二维数组访问

import numpy as np

arr = np.array([[1,2,3,4,5], [6,7,8,9,10]])

print('2nd element on 1st dim: ', arr[0, 1])

3. 三维数组访问

import numpy as np

arr = np.array([[[1, 2, 3], [4, 5, 6]], [[7, 8, 9], [10, 11, 12]]])

print(arr[0, 1, 2])

10.3 裁切数组

1. 返回指定索引的元素，$[start:end:step]$，不包括end，默认步长为1，则为$[start:end]$

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])

print（arr[1:5])
print(arr[1:5:2])

2. 裁切 2-D 数组：从第二个元素开始，对从索引 1 到索引 4（不包括）的元素进行切片：

import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3, 4, 5], [6, 7, 8, 9, 10]])

print(arr[1, 1:4])

10.4 属性

#数据类型
import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4], dtype='S')


print(arr.dtype)

#副本与视图，副本是深拷贝，视图是浅拷贝
import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

x = arr.copy()
y = arr.view()

print(x.base)#副本里有元素
print(y.base)#视图里无元素，返回none

#形状
import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8]])

print(arr.shape)#返回[2,4]，表示有2维，每维有4个元素

#重塑形状
import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12])

newarr = arr.reshape(2, 3, 2)#将一维数组重组成三维数组
newarr = arr.reshape(2, 3, -1)#自动计算-1处应该为多少

print(newarr)