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前言

• 通过今天的学习，我掌握了Python中的第三方库——numpy的部分语法知识

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一、numpy简介

• numpy 的全称是“ Numeric Python”，它是 Python 的第三方扩展包，主要用来计算、处理一维或多维数组
• 在数组算术计算方面， numpy 提供了大量的数学函数
• 数组是numpy的基本数据类型，与Python中的列表有相似之处
• 二者的区别在于：数组是同质数据类型而列表是异质数据类型，也就是说二者对存储元素的数据类型的要求不同。同时，数组用方括号表示但其中的元素使用空格而不是逗号隔开
• numpy是Python的第三方库，使用时需要导包

二、numpy数组的基本操作

1.创建ndarry对象

• 语法：
  numpy.array(object,dtype=None,copy=True,order=None,ndim=0)

arr = np.array([1,2,3],dtype=float,order="c",ndmin=1)
print(arr) #[1. 2. 3.]

• 这里传入了一个列表对象，dtype指定元素类型，order表示以哪种内存布局创建数组，ndmin指定数组的维度

2.创建指定大小的数组

• 1.zeros方法：
  np.zeros(shape,dtype,order)
• 生成指定大小的全0数组

arr = np.zeros((2,3),dtype=int,order="c")
print(arr) 

• 2.ones方法：
  np.ones(shape,dtype,order)
• 生成指定大小的全1数组

arr = np.ones((2,3),dtype=int,order="c")
print(arr) 

• 3.full方法：
  np.full(shape,value,dtype,order)
• 生成指定大小，指定元素的数组

arr = np.full((2,3),3,dtype=float,order="c")
print(arr)

3.生成等差数组

• 1.arange方法：
  np.arange(start,stop,step,dtype)
• 用于生成等差数组，类似于Python中的range函数，但返回的是一个数组而非列表

arr = np.arange(10)
print(arr)

• 2.linspace方法：
  np.linspace(start,stop,num,endpoint,retstep,dtype)
• 同样用于生成等差数组，num用于指定均分数，endpoint代表是否包含终止值，retstep可以返回包含数值和步长的元组

arr = np.linspace(0,49,50)
print(arr)

三、数组的属性

1.shape属性

• shape属性反映数组在对应维度的大小

arr1 = np.array([1,2])
print(arr1.shape) #(2,)arr2 = np.array([1,2],ndmin=2)
print(arr2.shape) #(1, 2)

tips:arr1是一个一维数组，arr2是一个二维数组

2.数组维度

• ndmin表示数组的维度，shape返回的元组中的每个元素便是代表在当前维度中包含的元素个数
• 也可以使用ndmin指定数组的维度

arr2 = np.array([1,2],ndmin=2)
print(arr2.shape) #(1, 2)

3.数组的内存信息

• flags属性代表数组的内存信息
  
• 主要了解前两个参数的含义，即数组在内存中的存储方式

四、数组切片操作

• 数组的切片与列表的切片操作相似，使用：变量名[start,stop,step]即可

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
print(arr[:,2]) #[3 6]  取所有行的第三列
print(arr[1,:]) #[4 5 6] 取第二行的所有列

五、高级索引

1.整数索引

• 将目标元素的索引合成为索引列表传入，可以取出任意元素

arr = np.array([[1,2,3], [4,5,6],[7,8,9]])
arr1 = arr[[0,1,2],[1,1,0]] 
print(arr1) #[2 5 7]

2.布尔索引

• 通过布尔运算获取包含符合条件元素的数组

arr = np.array([[1,2,3], [4,5,6],[7,8,9]])
idx = arr > 5
print(idx) #返回布尔数组
print(arr[idx]) #返回满足条件元素构成的数组
print(arr[:,arr[1]<7]) #切片布尔索引

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THE END