numpy的使用说明(三):numpy中切片和索引详解(一)

简介: numpy的使用说明(三):numpy中切片和索引详解(一)

1、切片

1)numpy中数组切片与原生python切片的不同点

数组切片返回的是原始数组的视图,原生python切片返回的是原始数组的浅拷贝。

操作如下:


list1 = [1,2,3]
display(list1)
list2 = list1[1:]
display(list2)
# 此时,修改list2中某一个元素,查看原始列表的元素是否发生变化?
list2[0] = 666
display(list2)
display(list1)
array1 = np.array([1,3,5,2,4])
display(array1)
array2 = array1[2:]
display(array2)
# 此时,修改array2中某一个元素,查看原始数组的元素是否发生变化?
array2[0] = 888
display(array2)
display(array1)


结果如下:

image.png① 使用数组对象的copy方法,实现底层数据的复制,而不是返回底层数据的视图;


array3 = np.array([1,2,3,4,5,6])
display(array3)
array4 = array3.copy()
display(array4)
array4[2] = 666
display(array4)
display(array3)


结果如下:

image.png


2)numpy中切片的使用

① 使用切片需要注意的知识点

image.png

② 一张图帮你理解数组切片

image.png

③ 常用切片操作如下


a = np.arange(10)
display(a)             # array([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(a[:3])          # 0 1 2
print(a[3:6])         # 3 4 5
print(a[6:])          # 6 7 8 9
print(a[::])          # 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
print(a[:])           # 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
print(a[::3])         # 0 3 6 9
print(a[1::3])        # 1 4 7
print(a[2::3])        # 2 5 8
# 当start、stop、step为负数的时候,理解起来就稍微难一点;
print(a[::-1])        # 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
print(a[:-4:-1])      # 9 8 7 
print(a[-4:-7:-1])    # 6 5 4
print(a[-7::-1])      # 3 2 1 0


结果如下:

image.png

④ 当你理解了那幅图,可以做一下如下几道题目,检验一下自己;


a = np.arange(10)
display(a)  
print(a[-8:-2:1])
print(a[7:1:-1])


注意:上述两个切片是否存在问题,假如不存在,结果又是什么?如果你能回答正确这两个问题,python切片,就没有问题了。


3)当数组是多维数组时,可以使用array[高维, 低维]的方式,按维度进行索引或切片。

如果中括号[]中只写了一个维度的时候,就代表最高维;

对每一个维度,都可以使用上述的切片功能;

① 直接举例说明


b = np.arange(20).reshape(4,5)
display(b)
display(b[2,3])  
display(b[1])         
display(b[-1])             
# -----------------------------------------------
display(b[1:3,2:4])
display(b[2,1:4]) 
display(b[0:3,1])     
# -----------------------------------------------
display(b[1:3,:])   
display(b[:,1])       
display(b[::])


结果如下:

image.png

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