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基础相关
narray数组创建
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| array() | 将列表转换为数组，可选择显式指定dtype |
| arange() | range的numpy版，支持浮点数 |
| linspace() | 类似arange()，第三个参数为数组长度 |
| zeros() | 根据指定形状和dtype创建全0数组 |
| ones() | 根据指定形状和dtype创建全1数组 |
| empty() | 根据指定形状和dtype创建空数组（随机值） |
| eye() | 根据指定边长和dtype创建单位矩阵 |
常用的属性
| 属性 | 描述 |
|---|---|
| T | 数组的转置（对高维数组而言） |
| dtype | 数组元素的数据类型 |
| size | 数组元素的个数 |
| ndim | 数组的维数 |
| shape | 数组的维度大小（以元组形式） |
| itemsize | 每个项占用的字节数 |
| nbytes | 数组中的所有数据消耗掉的字节数 |
数据类型（dtype）
| 类型 | 描述 |
|---|---|
| 布尔型 | bool_ |
| 整型 | int_ int8 int16 int32 int 64 |
| 无符号整型 | uint8 uint16 uint32 uint64 |
| 浮点型 | float_ float16 float32 float64 |
进阶知识
range与arange
共同点
都有start，end（不顾尾），step三个参数
不同点
arange返回的是一个ndarray（N维数组）
range返回的是一个list
arange允许步长为小数，range只支持整数
In [24]:
range(2,8,2)
Out[24]:
range(2, 8, 2)
In [26]:
np.arange(2,8,2)
Out[26]:
array([2, 4, 6])
向量化数学运算
*参考矩阵运算
数组与标量运算
直接做加减乘除即可，略
数组运算（shape必须相同）
略
索引与切片
索引
*一维数组的索引与列表没有区别，接下来主要针对多维数组.
数组重塑(reshape)
In [41]:
a4=np.random.randint(0,3,size=(2,3))
a4
Out[41]:
array([[1, 0, 2],
[1, 1, 2]])
In [44]:
a4.reshape(1,6)
Out[44]:
array([[1, 0, 2, 1, 1, 2]])
In [45]:
a4.reshape(1,-1) #-1相当于占位符，系统会自动算出
Out[45]:
array([[1, 0, 2, 1, 1, 2]])
In [46]:
a4.reshape(1,-1).reshape(2,-1)
Out[46]:
array([[1, 0, 2],
[1, 1, 2]])
切片
In [116]:
a4
Out[116]:
array([[1, 0, 2],
[1, 1, 2]])
In [117]:
a4[:,1:2]
Out[117]:
array([[0],
[1]])
In [118]:
a4[0:1]
Out[118]:
array([[1, 0, 2]])
数组的行互换
In [120]:
a=np.array([[1,2,3],[4,5,6]])
a=a[::-1,:]
a
Out[120]:
array([[4, 5, 6],
[1, 2, 3]])
布尔型索引
In [129]:
c=np.eye(5,dtype=int).reshape(5,-1)
c
Out[129]:
array([[1, 0, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 0, 0],
[0, 0, 1, 0, 0],
[0, 0, 0, 1, 0],
[0, 0, 0, 0, 1]])
In [131]:
c==1
Out[131]:
array([[ True, False, False, False, False],
[False, True, False, False, False],
[False, False, True, False, False],
[False, False, False, True, False],
[False, False, False, False, True]])
*花式索引
In [131]:
b=np.arange(32).reshape((8,4))
b
Out[131]:
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]])
In [132]:
b[[1,3,5,7],[1,2,1,2]]
#取出索引1，3，5，7行，在索引为1的行中取出索引为1的列，在索引为3的行中取出索引为2的列，在索引为5的行中取出#索引为1的列，在索引为7的行中取出索引为2的列
Out[132]:
array([ 5, 14, 21, 30])
数组转置以及轴对换
数组转置(返回的是视图，而非源)
arr.transpose()或者arr.T
对于高维数组，transpose需要得到一个由轴编号组成的元组（有点烧脑）
轴对换(返回的是视图，而非源)
swapaes()，需要接受轴编号
通用函数
一元函数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| abs、fabs | 分别是计算整数和浮点数的绝对值 |
| sqrt | 计算各元素的平方根 |
| square | 计算各元素的平方 |
| exp | 计算各元素的指数e**x |
| log | 计算自然对数 |
| sign | 计算各元素的正负号 |
| ceil | 计算各元素的ceiling值 |
| floor | 计算各元素floor值，即小于等于该值的最大整数 |
| rint | 计算各元素的值四舍五入到最接近的整数，保留dtype |
| modf | 将数组的小数部分和整数部分以两个独立数组的形式返回，与Python的divmod方法类似 |
| isnan | 判断数组中的缺失值 |
| isinf | 表示那些元素是无穷的布尔型数组 |
| cos，sin，tan | 普通型和双曲型三角函数 |
二元函数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| add | 将数组中对应的元素相加 |
| subtract | 从第一个数组中减去第二个数组中的元素 |
| multiply | 数组元素相乘 |
| divide、floor_divide | 除法或向下圆整除法（舍弃余数） |
| power | 对第一个数组中的元素A，根据第二个数组中的相应元素B计算A**B |
| maximum，fmax | 计算最大值，fmax忽略NAN |
| miximum，fmix | 计算最小值，fmin忽略NAN |
| mod | 元素的求模计算（除法的余数） |
数学统计方法
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| sum | 求和 |
| cumsum | 求前缀和 |
| mean | 求平均数 |
| std | 求标准差 |
| var | 求方差 |
| min | 求最小值 |
| max | 求最大值 |
| argmin | 求最小值索引 |
| argmax | 求最大值索引 |
随机数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| rand | 返回给定维度的随机数组（0到1之间的数） |
| randn | 返回给定维度的随机数组 |
| randint | 返回给定区间的随机整数 |
| choice | 给定的一维数组中随机选择 |
| shuffle | 原列表上将元素打乱（与random.shuffle相同） |
| uniform | 给定形状产生随机数组 |
| seed | 设定随机种子（使相同参数生成的随机数相同） |
| standard_normal | 生成正态分布的随机样本数 |