NumPy 是一个运行速度非常快的数学库,主要用于数组计算,包含:
(它解除了Python的PIL(全局解释器锁),运算效率极好,是大量机器学习框架的基础库)
(1).一个强大的N维数组对象 ndarray
(2).广播功能函数
(3).整合 C/C++/Fortran 代码的工具
(4).线性代数、傅里叶变换、随机数生成等功能
1. Numpy库安装
pip install numpy
安装成功测试
>>> import numpy as np
>>> np.eye(4)
array([[1., 0., 0., 0.],
[0., 1., 0., 0.],
[0., 0., 1., 0.],
[0., 0., 0., 1.]])
eye(4)生成了对角矩阵
2. Numpy的使用
import numpy as np
a = np.array([1,2,3]) #一维
b = np.array([1,2],[3,4])#二维
c = np.array([1, 2, 3,4,5], ndmin = 2) # 最小维度
d = np.array([1, 2, 3], dtype = complex)# dtype参数
print (a,b,c,d)
3.Numpy的数据类型
numpy 支持的数据类型比 Python 内置的类型要多很多,基本上可以和 C 语言的数据类型对应上
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) |
dtype 对象是使用以下语法构造的:
numpy.dtype(object, align, copy)
*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
举例:
import numpy as np
dt1 = np.dtype(np.int32)#使用标量类型
dt2 = np.dtype('i4') # int8, int16, int32, int64 四种数据类型可以使用字符串 'i1', 'i2','i4','i8' 代替
dt3 = np.dtype('<i4') # 字节顺序标注
dt4 = np.dtype([('age',np.int8)]) # 首先创建结构化数据类型
print(dt1,dt2,dt3,dt4)
import numpy as np
dt5 = np.dtype([('age',np.int8)]) # 将数据类型应用于 ndarray 对象
a = np.array([(10,),(20,),(30,)], dtype = d5t)
student = np.dtype([('name','S20'), ('age', 'i1'), ('marks', 'f4')])
#包含字符串字段 name,整数字段 age,及浮点字段 marks,并将这个 dtype 应用到 ndarray 对象。
b = np.array([('abc', 21, 50),('xyz', 18, 75)], dtype = student)
print(a,a['age'],b)
Numpy数组属性
https://www.runoob.com/numpy/numpy-mathematical-functions.html