Python numpy基础教程:数组与矢量计算
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更新于2024-08-29
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"这篇资源是关于Python中numpy模块的基础学习,特别是如何进行数组和矢量计算。文中通过实例展示了如何创建和操作数组,并介绍了数组的一些关键属性和数据类型。"
在Python中,numpy是一个强大的库,它提供了高效的多维数组和矩阵运算功能,非常适合科学计算。在描述中,首先提到了数组操作可以极大地提高数据处理效率,numpy正是实现这一目标的工具。通过`import numpy as np`导入numpy库后,我们可以使用`np.array()`函数来创建数组。
例如,创建一个一维数组`data`:
```python
data = np.array([2, 5, 6, 8, 3])
```
这个数组可以通过`print(data)`打印出来,显示为`[2 5 6 8 3]`。接着,创建了一个二维数组`data1`:
```python
data1 = np.array([[2, 5, 6, 8, 3], np.arange(5)])
```
`data1`的打印结果为`[[2 5 6 8 3][0 1 2 3 4]]`,它是一个2x5的二维数组。
为了更好地理解数组的结构,可以使用`shape`属性查看数组的维度,以及`dtype`属性查看数组元素的数据类型。如:
```python
print(data.shape) # 输出 (5,)
print(data.dtype) # 输出 int32
print(data1.shape) # 输出 (2, 5)
print(data1.dtype) # 输出 int32
```
`data`是一维数组,`data1`是二维数组,它们都包含32位整数。
numpy还提供了其他一些属性用于了解数组信息:
- `array.ndim`返回数组的维度数,如`data.ndim`将返回1,`data1.ndim`返回2。
- `array.size`返回数组元素的总数,如`data.size`将返回5,`data1.size`返回10。
- `array.itemsize`返回数组中每个元素的字节数,如`data.itemsize`将返回4(因为32位int类型占用4字节)。
numpy支持多种数据类型,包括整型(如`int8`、`int32`、`int64`等)、无符号整型(如`uint8`、`uint16`、`uint64`等)和浮点型(如`float16`、`float32`、`float64`等)。这些数据类型覆盖了从低精度到高精度的数值计算需求,且浮点类型有不同的精度和存储空间占用。
numpy提供了一套完整的数组操作和数学计算功能,使得Python在数值计算方面有了强大的支持。通过学习numpy的基础知识,包括数组的创建、属性查询以及各种数据类型,开发者能够高效地处理大量数据,进行复杂的科学计算。
2021-01-20 上传
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