一、NumPy Ndarray对象
1、简述
NumPy 最重要的一个特点是其
N 维数组对象 ndarray
,它是一系列同类型数据的集合
,以 0 下标为开始进行集合中元素的索引。
2、特点
(1)ndarray 对象是用于存放同类型元素的多维数组
。
(2)ndarray 中的每个元素在内存中都有相同存储大小的区域
。
(3)ndarray 内部由以下内容组成:
* 一个指向数据(内存或内存映射文件中的一块数据)的指针。 * 数据类型或 dtype,描述在数组中的固定大小值的格子。 * 一个表示数组形状(shape)的元组,表示各维度大小的元组。 * 一个跨度元组(stride),其中的整数指的是为了前进到当前维度下一个元素需要"跨过"的字节数。
3、Ndarray调用
创建一个 ndarray 只需调用 NumPy 的 array 函数即可:
numpy.array(object, dtype = None, copy = True, order = None, subok = False, ndmin = 0)
参数说明
名称 | 描述 |
object | 数组或嵌套的数列 |
dtype | 数组元素的数据类型,可选 |
copy | 对象是否需要复制,可选 |
order | 创建数组的样式,C为行方向,F为列方向,A为任意方向(默认) |
subok | 默认返回一个与基类类型一致的数组 |
ndmin | 指定生成数组的最小维度 |
4、实例演示
(此处我们在jupyter上进行演示)
二、NumPy数值类型
numpy的数据类型基本跟C语言大致对上,主要有布尔、整型、浮点型、复数等,其中有部分类型是python的内置类型。
详见下表
名称 | 描述 |
bool_ | 布尔型数据类型(True 或者 False) |
int_ | 默认的整数类型(类似于 C 语言中的 long,int32 或 int64) |
intc | 与 C 的 int 类型一样,一般是 int32 或 int 64 |
intp | 用于索引的整数类型(类似于 C 的 ssize_t,一般情况下仍然是 int32 或 int64) |
int8 | 字节(-128 to 127) |
int16 | 整数(-32768 to 32767) |
int32 | 整数(-2147483648 to 2147483647) |
int64 | 整数(-9223372036854775808 to 9223372036854775807) |
uint8 | 无符号整数(0 to 255) |
uint16 | 无符号整数(0 to 65535) |
uint32 | 无符号整数(0 to 4294967295) |
uint64 | 无符号整数(0 to 18446744073709551615) |
float_ | float64 类型的简写 |
float16 | 半精度浮点数,包括:1 个符号位,5 个指数位,10 个尾数位 |
float32 | 单精度浮点数,包括:1 个符号位,8 个指数位,23 个尾数位 |
float64 | 双精度浮点数,包括:1 个符号位,11 个指数位,52 个尾数位 |
complex_ | complex128 类型的简写,即 128 位复数 |
complex64 | 复数,表示双 32 位浮点数(实数部分和虚数部分) |
complex128 | 复数,表示双 64 位浮点数(实数部分和虚数部分) |
在前面我们学习了Ndarray对象后,我们知道其中的array函数中的dtype参数也就是数值类型的示例
三、数据类型对象(dtype)
1、描述
数据类型对象(numpy.dtype 类的实例)用来描述与数组对应的内存区域是如何使用,它描述了数据的以下几个方面:
- 数据的
类型
(整数,浮点数或者 Python 对象) - 数据的
大小
(例如, 整数使用多少个字节存储) - 数据的
字节顺序
(小端法或大端法) - 在结构化类型的情况下,字段的
名称
、每个字段的数据类型
和每个字段所取的内存块
的部分 - 如果数据类型是
子数组
,那么它的形状
和数据类型
是什么。
2、补充
字节顺序是通过对数据类型预先设定 < 或 > 来决定的。
< 意味着小端法(最小值存储在最小的地址,即低位组放在最前面)。
> 意味着大端法(最重要的字节存储在最小的地址,即高位组放在最前面)。
3、语法
dtype 对象是使用以下语法构造的:
numpy.dtype(object, align, copy)
参数描述如下:
名称 | 描述 |
object | 要转换为的数据类型对象 |
align | 如果为 true,填充字段使其类似 C 的结构体。 |
copy | 复制 dtype 对象 ,如果为 false,则是对内置数据类型对象的引用 |
4、实例演示
补充:每个内建类型都有唯一定义它的字符代码,如下
字符 | 对应类型 |
b | 布尔型 |
i | (有符号) 整型 |
u | 无符号整型 integer |
f | 浮点型 |
c | 复数浮点型 |
m | timedelta(时间间隔) |
M | datetime(日期时间) |
O | (Python) 对象 |
S, a | (byte-)字符串 |
U | Unicode |
V | 原始数据 (void) |