Numpy簡(jiǎn)介

?NumPy（Numerical Python） 是 Python 語(yǔ)言的一個(gè)擴(kuò)展程序庫(kù)，支持大量的維度數(shù)組與矩陣運(yùn)算，此外也針對(duì)數(shù)組運(yùn)算提供大量的數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)。

NumPy? 是一個(gè)運(yùn)行速度非常快的數(shù)學(xué)庫(kù)，主要用于數(shù)組計(jì)算，包含：

• 一個(gè)強(qiáng)大的N維數(shù)組對(duì)象 ndarray
• 廣播功能函數(shù)
• 整合 C/C++/Fortran 代碼的工具
• 線性代數(shù)、傅里葉變換、隨機(jī)數(shù)生成等功能

NumPy Ndarray 對(duì)象

• NumPy 最重要的一個(gè)特點(diǎn)是其 N 維數(shù)組對(duì)象 ndarray，它是一系列同類(lèi)型數(shù)據(jù)的集合，以 0 下標(biāo)為開(kāi)始進(jìn)行集合中元素的索引
• ndarray 對(duì)象是用于存放同類(lèi)型元素的多維數(shù)組
• ndarray 中的每個(gè)元素在內(nèi)存中都有相同存儲(chǔ)大小的區(qū)域

numpy對(duì)象創(chuàng)建：

numpy.array(object, dtype = None, copy = True, order = None, subok = False, ndmin = 0)

名稱(chēng)	描述
object	數(shù)組或嵌套的數(shù)列
dtype	數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類(lèi)型，可選
copy	對(duì)象是否需要復(fù)制，可選
order	創(chuàng)建數(shù)組的樣式，C為行方向，F(xiàn)為列方向，A為任意方向（默認(rèn)）
subok	默認(rèn)返回一個(gè)與基類(lèi)類(lèi)型一致的數(shù)組
ndmin	指定生成數(shù)組的最小維度

數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換

拷貝

最小維度

subok

NumPy 數(shù)據(jù)類(lèi)型

名稱(chēng)	描述
bool_	布爾型數(shù)據(jù)類(lèi)型（True 或者 False）
int_	默認(rèn)的整數(shù)類(lèi)型（類(lèi)似于 C 語(yǔ)言中的 long，int32 或 int64）
intc	與 C 的 int 類(lèi)型一樣，一般是 int32 或 int 64
intp	用于索引的整數(shù)類(lèi)型（類(lèi)似于 C 的 ssize_t，一般情況下仍然是 int32 或 int64）
int8	字節(jié)（-128 to 127）
int16	整數(shù)（-32768 to 32767）
int32	整數(shù)（-2147483648 to 2147483647）
int64	整數(shù)（-9223372036854775808 to 9223372036854775807）
uint8	無(wú)符號(hào)整數(shù)（0 to 255）
uint16	無(wú)符號(hào)整數(shù)（0 to 65535）
uint32	無(wú)符號(hào)整數(shù)（0 to 4294967295）
uint64	無(wú)符號(hào)整數(shù)（0 to 18446744073709551615）
float_	float64 類(lèi)型的簡(jiǎn)寫(xiě)
float16	半精度浮點(diǎn)數(shù)，包括：1 個(gè)符號(hào)位，5 個(gè)指數(shù)位，10 個(gè)尾數(shù)位
float32	單精度浮點(diǎn)數(shù)，包括：1 個(gè)符號(hào)位，8 個(gè)指數(shù)位，23 個(gè)尾數(shù)位
float64	雙精度浮點(diǎn)數(shù)，包括：1 個(gè)符號(hào)位，11 個(gè)指數(shù)位，52 個(gè)尾數(shù)位
complex_	complex128 類(lèi)型的簡(jiǎn)寫(xiě)，即 128 位復(fù)數(shù)
complex64	復(fù)數(shù)，表示雙 32 位浮點(diǎn)數(shù)（實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分）
complex128	復(fù)數(shù)，表示雙 64 位浮點(diǎn)數(shù)（實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分）

數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)象 (dtype)

數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)象（numpy.dtype 類(lèi)的實(shí)例）用來(lái)描述與數(shù)組對(duì)應(yīng)的內(nèi)存區(qū)域是如何使用，它描述了數(shù)據(jù)的以下幾個(gè)方面：

• 數(shù)據(jù)的類(lèi)型（整數(shù)，浮點(diǎn)數(shù)或者 Python 對(duì)象）
• 數(shù)據(jù)的大小（例如， 整數(shù)使用多少個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)）
• 數(shù)據(jù)的字節(jié)順序（小端法或大端法）
• 在結(jié)構(gòu)化類(lèi)型的情況下，字段的名稱(chēng)、每個(gè)字段的數(shù)據(jù)類(lèi)型和每個(gè)字段所取的內(nèi)存塊的部分
• 如果數(shù)據(jù)類(lèi)型是子數(shù)組，那么它的形狀和數(shù)據(jù)類(lèi)型是什么。

字節(jié)順序是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)類(lèi)型預(yù)先設(shè)定 < 或 > 來(lái)決定的。 < 意味著小端法(最小值存儲(chǔ)在最小的地址，即低位組放在最前面)。> 意味著大端法(最重要的字節(jié)存儲(chǔ)在最小的地址，即高位組放在最前面)。

dtype 對(duì)象是使用以下語(yǔ)法構(gòu)造的：

numpy.dtype(object, align, copy)

object - 要轉(zhuǎn)換為的數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)象
align - 如果為 true，填充字段使其類(lèi)似 C 的結(jié)構(gòu)體。
copy - 復(fù)制 dtype 對(duì)象 ，如果為 false，則是對(duì)內(nèi)置數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)象的引用

每個(gè)內(nèi)建類(lèi)型都有一個(gè)唯一定義它的字符代碼

字符	對(duì)應(yīng)類(lèi)型
b	布爾型
i	(有符號(hào)) 整型
u	無(wú)符號(hào)整型 integer
f	浮點(diǎn)型
c	復(fù)數(shù)浮點(diǎn)型
m	timedelta（時(shí)間間隔）
M	datetime（日期時(shí)間）
O	(Python) 對(duì)象
S, a	(byte-)字符串
U	Unicode
V	原始數(shù)據(jù) (void)

dt = np.dtype(np.int32)
print(dt)

輸出：
int32


dt = np.dtype('i4')
print(dt)

輸出：
int32


dt = np.dtype([('age', np.int8)])
print(dt)

輸出：
[('age', 'i1')]

結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類(lèi)型

student = np.dtype([('name','S20'), ('age','i1'), ('score', 'f4')])
a = np.array([('xm', 10, 98.123456789), ('xh', 8, 99.111111111), ('xl', '9', 100)], dtype=student)
print(a)

輸出：
[(b'xm', 10,  98.12346 ) (b'xh',  8,  99.111115) (b'xl',  9, 100.      )]

文章標(biāo)題：一文詳解Python數(shù)據(jù)分析模塊Numpy基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類(lèi)型
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