NumPy

提供了两种基本对象ndarray(N-dimensional array object)和 ufunc(universal function object)
ndarray(下文统一称之为数组)是存储单一数据类型的多维数组,而ufunc则是能够对数组进行处理的函数

数组的创建是通过给np.array()函数传递python的序列对象完成的,可以通过设置关键字参数dtype设置元素类型

array实例对象常用属性:

a.dtype:获得元素类型
a.shape:获得数组维度,也可直接修改数组shape属性来改变数组的维度,只会改变每个轴的大小,数组元素在内存中的位置并没有改变

array实例对象常用方法:

reshape():创建一个改变了尺寸的新数组,原数组的shape保持不变,但共享内存,修改其中任意一个数组的元素都会同时修改另外一个数组的内容
arrange():类似于python的range函数,通过指定开始值、终值和步长来创建一维数组,注意数组不包括终值
linspace():指定开始值、终值和元素个数来等差创建一维数组,可以通过endpoint关键字指定是否包括终值,缺省设置是包括终值
logspace():和linspace类似,不过它创建等比数列
frombuffer, fromstring, fromfile等函数可以从字节序列创建数组,设置dtype控制元素类型
fromfunction(func, shape):通过制定函数func创建新数组,第一个参数为计算每个数组元素的函数,第二个参数为输出数组的大小

numpy.dtype({'names':[],'formats':[]}):定义一个结构数组,names定义每个字段名,formats定义对应字段类型
numpy.ogrid[:,:]:它像一个多维数组一样,用切片组元作为下标进行存取,返回的是一组可以用来广播计算的数组(坐标点)。其切片下标有两种形式:
开始值:结束值:步长,和np.arange(开始值, 结束值, 步长)类似
开始值:结束值:长度j,当第三个参数为虚数时,它表示返回的数组的长度,和np.linspace(开始值, 结束值, 长度)类似

ufunc是universal function的缩写,它是一种能对数组的每个元素进行操作的函数,计算整个数组时速度比math里的函数要快,而单个数时则是math快,如numpy.sin()

frompyfunc(func, nin, nout):func是计算单个元素的函数,nin是此函数的输入参数的个数,nout是此函数的返回值的个数

numpy.matrix():创建矩阵对象,有dot(计算的是这两个数组对应下标元素的乘积和(数学上称之为内积)、inner、outer
numpy.tofile(file),numpy.fromfile(file,[dtype]):tofile可以方便地将数组中数据以二进制的格式写进文件,但没有格式,因此用numpy.fromfile读回来的时候需要自己格式化数据
numpy.save(file,array),numpy.load(file):以NumPy专用的二进制类型保存数据,这两个函数会自动处理元素类型和shape等信息,后缀为npy,较难和其它语言编写的程序读入
numpy.savez(file, arr_0,[arr_1,...]):第一个参数是文件名,其后的参数都是需要保存的数组,也可以使用关键字参数为数组起一个名字,非关键字参数传递的数组会自动起名为arr_0, arr_1,输出的是一个压缩文件(扩展名为npz),其中每个文件都是一个save函数保存的npy文件,文件名对应于数组名。load函数自动识别npz文件,并且返回一个类似于字典的对象,可以通过数组名作为关键字获取数组的内容
numpy.savetxt(file,[fmt,delimiter]),numpy.loadtxt(file,[delimiter]):缺省按照'%.18e'格式保存数据,以空格分隔,保存时可以指定fmt和delimiter参数,分别控制保存元素的类型和分隔符,读入的时候也要指定delimiter参数
除了直接指定文件file,也可以传入已经打开的文件对象

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