Numpy数据类型包括：

int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32、int64、uint64、float16、float32、float64、float128、complex64、complex128、complex256、bool、object、string_、unicode_

astype

显示转换数组类型的方法

例如：

NumPy数组的索引和切片

索引

和python列表差不多，基本上没啥区别

切片

NumPy数组的切片出来的数值改变，就会改变NumPy数组的源数组的值。NumPy数组的切片是源数组的视图，而不是新复制出来的一个数组。从下面的例子,我们可以看到arr[,]= ,arr的数组变化了，data数组对应位置的数值也变化了。

In []: data = np.random.randn(,)

In []: data

Out[]:

array([[-1.68867271, -0.89369286, -0.0288363 ,  0.73855122],

       [-0.13084603,  0.43972144,  0.73542583,  1.99925332],

       [ 0.04291022, -0.91963212,  3.09214837, -0.6070068 ],

       [-0.01416294, -1.46576298,  1.42196278,  0.84758994]])

In []: arr = data[:,:]

In []: arr

Out[]:

array([[-0.91963212,  3.09214837, -0.6070068 ],

       [-1.46576298,  1.42196278,  0.84758994]])

In []: arr = 

In []: data

Out[]:

array([[-1.68867271, -0.89369286, -0.0288363 ,  0.73855122],

       [-0.13084603,  0.43972144,  0.73542583,  1.99925332],

       [ 0.04291022, -0.91963212,  3.09214837, -0.6070068 ],

       [-0.01416294, -1.46576298,  1.42196278,  0.84758994]])

In []: arr

Out[]: 

In []: arr = data[:,:]

In []: arr

Out[]:

array([[-0.91963212,  3.09214837, -0.6070068 ],

       [-1.46576298,  1.42196278,  0.84758994]])

In []: arr ==

Out[]:

array([[False, False, False],

       [False, False, False]], dtype=bool)

In []: arr

Out[]:

array([[-0.91963212,  3.09214837, -0.6070068 ],

       [-1.46576298,  1.42196278,  0.84758994]])

In []: arr[,]=

In []: arr

Out[]:

array([[-0.91963212,  3.09214837, -0.6070068 ],

       [-1.46576298,  .        ,  0.84758994]])

In []: data

Out[]:

array([[-1.68867271, -0.89369286, -0.0288363 ,  0.73855122],

       [-0.13084603,  0.43972144,  0.73542583,  1.99925332],

       [ 0.04291022, -0.91963212,  3.09214837, -0.6070068 ],

       [-0.01416294, -1.46576298,  .        ,  0.84758994]])

In []:

如果要复制NumPy数组的切片，则可以使用显示复制方法copy()

In []: data

Out[]:

array([[-1.68867271, -0.89369286, -0.0288363 ,  0.73855122],

       [-0.13084603,  0.43972144,  0.73542583,  1.99925332],

       [ 0.04291022, -0.91963212,  3.09214837, -0.6070068 ],

       [-0.01416294, -1.46576298,  .        ,  0.84758994]])

In []: arr = data

In []: arr

Out[]:

array([[-1.68867271, -0.89369286, -0.0288363 ,  0.73855122],

       [-0.13084603,  0.43972144,  0.73542583,  1.99925332],

       [ 0.04291022, -0.91963212,  3.09214837, -0.6070068 ],

       [-0.01416294, -1.46576298,  .        ,  0.84758994]])

In []: arr = np.copy(data)

In []: arr

Out[]:

array([[-1.68867271, -0.89369286, -0.0288363 ,  0.73855122],

       [-0.13084603,  0.43972144,  0.73542583,  1.99925332],

       [ 0.04291022, -0.91963212,  3.09214837, -0.6070068 ],

       [-0.01416294, -1.46576298,  .        ,  0.84758994]])

布尔类型索引

假设每个字符串对应data数组一行数据。需要注意布尔型数组的长度必须与被索引的轴长度一致。

通过布尔型索引查找数组数值的方式如下：

In [140]: names = np.array(['aaa','bbb','ccc','ddd','eee','fff'])

In [141]: data = np.random.randn(6,4)

In [142]: names
Out[142]:
array(['aaa', 'bbb', 'ccc', 'ddd', 'eee', 'fff'],
       dtype='<U3')

In [143]: data
Out[143]:
array([[ 0.49394026, -0.65887621, -0.26946242,  0.22042355],
        [-1.11606179, -1.94945158, -0.4866134 ,  0.67712409],
        [-2.33792045,  0.01639887, -0.46020647,  0.84180777],
        [-1.99622938,  1.937877  , -0.17134376,  0.56915872],
        [ 1.50980905,  0.07244016, -0.95650922,  1.23508517],
        [ 0.74706519, -0.03149619, -0.38235363,  0.69786257]])

In [144]: names == 'aaa'
Out[144]: array([ True, False, False, False, False, False], dtype=bool)

In [145]: data[names=='aaa']
Out[145]: array([[ 0.49394026, -0.65887621, -0.26946242,  0.22042355]])

In [146]: names =='ccc'
Out[146]: array([False, False,  True, False, False, False], dtype=bool)

In [147]: data[names=='ccc']
Out[147]: array([[-2.33792045,  0.01639887, -0.46020647,  0.84180777]])

布尔数组索引结合切片进行查找数组的数值：

In []: data[names=='aaa',]

Out[]: array([-0.26946242])

In []: data[names=='aaa',:]

Out[]: array([[-0.26946242,  0.22042355]])

In []: data[names=='aaa',:]

Out[]: array([[-0.65887621, -0.26946242,  0.22042355]])

反向查找

In []: names !='aaa'

Out[]: array([False,  True,  True,  True,  True,  True], dtype=bool)

In []: data[names!='aaa']

Out[]:

array([[-1.11606179, -1.94945158, -0.4866134 ,  0.67712409],

       [-2.33792045,  0.01639887, -0.46020647,  0.84180777],

       [-1.99622938,  1.937877  , -0.17134376,  0.56915872],

       [ 1.50980905,  0.07244016, -0.95650922,  1.23508517],

       [ 0.74706519, -0.03149619, -0.38235363,  0.69786257]])

组合查找

In []: mask = (names == 'aaa')|(names == 'ccc')

In []: mask

Out[]: array([ True, False,  True, False, False, False], dtype=bool)

In []: data[mask]

Out[]:

array([[ 0.49394026, -0.65887621, -0.26946242,  0.22042355],

       [-2.33792045,  0.01639887, -0.46020647,  0.84180777]])

花式索引

其实就是利用整数列表或数组进行索引查找。花式索引与数组切片不同，花式索引会将数据复制到新的数组。

整数列表

创建一个二维数组arr，然后传入[3,1]，意思就是按 arr [3,:]、arr[1,:]的顺序显示出来。

In []: arr = np.array(([,,,],[,,,],[,,,],[,,,]))

In []: arr

Out[]:

array([[ ,  ,  ,  ],

       [ ,  ,  ,  ],

       [ ,  ,  ,  ],

       [ ,  ,  , ]])

In []: arr[[,]]

Out[]:

array([[ ,  ,  , ],

       [ ,  ,  ,  ]])

传入多个整数数组

一次传入多个整数数组，返回的是一个一维数组。

数组转置对轴对换

数组转置，是指将原数组A的行与列交换得到的一个新数组。

比如：

的转置是，的转置是

方法1：T

In []: arr = np.random.randn()

In []: arr

Out[]:

array([-1.42853867,  1.54300781, -0.74079757, -1.20272388, -1.00416459,

       -0.59571731,  1.16744662,  0.05739806,  1.01660691, -0.84625494])

In []: arr.T

Out[]:

array([-1.42853867,  1.54300781, -0.74079757, -1.20272388, -1.00416459,

       -0.59571731,  1.16744662,  0.05739806,  1.01660691, -0.84625494])

In []: arr = np.random.randn(,)

In []: arr

Out[]:

array([[ 1.36114118,  0.48455027,  0.64847485,  0.01691785, -0.03622465],

       [-2.31302164,  1.14992892, -1.47836923,  1.08003907, -1.33663009],

       [-0.38005499,  1.3517217 ,  2.52024026, -0.3576492 ,  0.46016645]])

In []: arr.T

Out[]:

array([[ 1.36114118, -2.31302164, -0.38005499],

       [ 0.48455027,  1.14992892,  1.3517217 ],

       [ 0.64847485, -1.47836923,  2.52024026],

       [ 0.01691785,  1.08003907, -0.3576492 ],

       [-0.03622465, -1.33663009,  0.46016645]])

方法2：transpose

三维数组 arr：4个3*4的数组

In [275]: arr = np.arange(48).reshape(4,3,4)

In [276]: arr
Out[276]:
array([[[ 0,  1,  2,  3],
         [ 4,  5,  6,  7],
         [ 8,  9, 10, 11]],

[[12, 13, 14, 15],
         [16, 17, 18, 19],
         [20, 21, 22, 23]],

[[24, 25, 26, 27],
         [28, 29, 30, 31],
         [32, 33, 34, 35]],

[[36, 37, 38, 39],
         [40, 41, 42, 43],
         [44, 45, 46, 47]]])

     
 

transpose参数的真正意义在于这个shape元组的索引（轴编号）。

In []: arr.shape

Out[]: (, , )

arr数组的索引（轴编号）：0、1、2

下面是按索引 2、0、1进行对换

In []: arr.transpose(,,)

 Out[]:

 array([[[ ,  ,  ],

         [, , ],

         [, , ],

         [, , ]],

       [[ ,  ,  ],

         [, , ],

         [, , ],

         [, , ]],

       [[ ,  , ],

         [, , ],

         [, , ],

         [, , ]],

       [[ ,  , ],

         [, , ],

         [, , ],

         [, , ]]])

然后，我们再按（轴编号）0、1、2 对换回到原来的样子

In []: arr.transpose(,,)

Out[]:

array([[[ ,  ,  ,  ],

        [ ,  ,  ,  ],

        [ ,  , , ]],

       [[, , , ],

        [, , , ],

        [, , , ]],

       [[, , , ],

        [, , , ],

        [, , , ]],

       [[, , , ],

        [, , , ],

        [, , , ]]])

方法3：swapaxes

swapaxes返回的是源数组的视图。

相比于transpose是需要传入一个索引元组（轴编号），swapaxes只需要一对索引元组（轴编号）。

In []: arr.swapaxes(,)

Out[]:

array([[[ ,  ,  ],

        [ ,  ,  ],

        [ ,  , ],

        [ ,  , ]],

       [[, , ],

        [, , ],

        [, , ],

        [, , ]],

       [[, , ],

        [, , ],

        [, , ],

        [, , ]],

       [[, , ],

        [, , ],

        [, , ],

        [, , ]]])

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