Numpy概述(学习笔记)(上)

简介: Numpy是Numerical Python的简称,特别是针对数组进行操作(创建,计算等)

一、Numpy概述



NumpyNumerical Python的简称,特别是针对数组进行操作(创建,计算等)

可以通过浏览该网站查询更多相关知识:https://numpy.org/


1. 引入


import numpy


2. 查看版本

numpy.__version__ # 查看电脑的numpy版本

d9dc2218a81545128ac139d6bf9b73e7.png

如果想要更新Numpy至最新版本,我使用的方法是在Anaconda里面找到相应的要更新的模块,

b901bfd1bd244a36932cf620181dca16.png

5a6a84a1a7fe484f9eedc3c5890ee4b2.png

3.创建别名


import numpy as np

创建别名的好处,使得在使用的时候更加快速的引用它

例:

注:补充知识(%%time %time %timeit)

%%time 将会给出cell(一个单元格里面所运行的内容)的代码运行一次所花费的时间。
%time 将会给出当前行的代码运行一次所花费的时间。
%timeit 使用Python的timeit模块,它将会执行一个语句100,000次(默认情况下),然后给出运行最快3次的平均值。
ls=range(100000)
ls

36174b3ea8db49d88f3c913a41de2697.png

补充知识:

"_"是一个循环标志,类似于普通变量,只是不取值,只循环,这个"_"其实就是一个占位符,和用普通变量i但是不使用i是一样的效果。

%%time
ls=list(range(100000))
for _ in range(10):
    mylist=[x * 2 for x in ls] # 列表解析式

7f192271b3db482bb3095168eb91b4dc.png


将上面的代码使用numpy:

import numpy as np 
arr=np.arange(100000)
arr
%%time
arr=np.arange(100000)
for _ in range(10):
    myarr=arr*2 # 列表解析式

4dc0bfd08719482db7b005ea67cbd1b7.png

由上述两端代码运行的时间可知:numpy进行数组的创建计算的效率高于list


二、创建数组



数组类型:一维数组,二维数组,多维数组

创建方法


  1. np.array() list或者tuple
  2. np.arange() np.inspace()
  3. np.ones() np.zeors() np.eye() np.random.random()


1.一维数组


把列表和元组转换成为数组:

l1=[1,2,3,4,5,6]
l2=(6,5,4,3,2,1)
arrl1=np.array(l1)
arrl2=np.array(l2)
print(arrl1)
print(arrl2)

cc83889d572d47c68a0d1ca5e3bdbc82.png

很清楚的看到区别,使用了 np.array() 之后,数据之间的逗号会消失。

以下是以浮点型为例子探讨数组的一些属性。

当数组定义好之后,本身带有的一些常用属性:image.png

l3=[1.1,3.0,5.1,9.7,4.5]
arr=np.array(l3)
print('数据类型:',type(arr))
print('轴(维度):',arr.ndim)
print('数组长度:',len(arr))
print('元素个数:',arr.size)
print('形状:',arr.shape) #元组后面必须要加逗号
print('元素的大小:',arr.itemsize)
print('元素类型:',arr.dtype)
print('跨度:',arr.strides)

48601d7f8c274ca39871b94ebd344804.png

如果是整形的数组:

b5be7546cc3645829781422e2565a971.png

数组也可以是字符串类型或者混合类型:

063d23fd7c484f358b74be81898bbcc5.png558e82f737a3458e9d4cdb58b37ff56e.png

2.np.arange()

np.arange():元素的间隔是固定的

函数返回一个有终点和起点的固定步长的排列,如[1,2,3,4,5],起点是1,终点是5,步长为1。

参数个数情况: np.arange()函数分为一个参数,两个参数,三个参数三种情况

  1. 一个参数时,参数值为终点,起点取默认值0,步长取默认值1
  2. 两个参数时,第一个参数为起点,第二个参数为终点步长取默认值1。
  3. 三个参数时,第一个参数为起点,第二个参数为终点,第三个参数为步长,其中步长支持小数。
np.arange(8)

f45306b7d5904bb09ff6b74933e5bfd4.png


print(np.arange(2,8,2))
np.arange(2,8,2)

aa57b74bb3354acfb566f1c167b4af8b.png

3.np.linspace()

numpy.linspace(start, stop, num=50, endpoint=True, retstep=False, dtype=None)
  1. start,开始的数字
  2. stop,结束的数字
  3. num,返回的数量
  4. endpoint,一个bool型变量
  5. retstep,一个bool型,True的话输出之间公差
  6. dtype,数据类型,类型有很多例如:np.bool…,可以自己指定

将2~8之间进行50等分:

np.linspace(2,8)

8c25dbbd0a544c88b6182bcb29a1d035.png

len(np.linspace(2,8))

f0f500f6e3bc4f6398d9123a36542c4c.png

这就类似于微信的抢红包,每份金额都是相等的。

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