目錄

1.Numpy介紹

2.陣列

2.1創建陣列

2.2陣列的屬性

2.3創建特殊的陣列

2.4陣列切片操作

2.4.1——一維陣列的切片

2.4.3——二維陣列的切片

2.4.4——三維陣列的切片

2.5——reshape與resize

3.陣列運算

4.個人總結

hello^-^，感謝各位的來訪，祝南方的小伙伴小年快樂喔，也祝昨天的北方小伙伴小年快樂，

嘻嘻嘻

1.Numpy介紹

NumPy(Numerical Python) 是 Python 語言的一個擴展程式庫，支持大量的維度陣列與矩陣運算，此外也針對陣列運算提供大量的數學函式庫，

NumPy 是一個運行速度非常快的數學庫，主要用于陣列計算，包含：

• 一個強大的N維陣列物件 ndarray
• 廣播功能函式
• 整合 C/C++/Fortran 代碼的工具
• 線性代數、傅里葉變換、亂數生成等功能

2.陣列

匯入numpy模塊，在numpy中陣列是一個ndarray物件，

import numpy as np

2.1創建陣列

numpy用array函式創建陣列array([串列] / (元組))，n維陣列由(n-1)維陣列構成，

一維陣列：

a=np.array([1,2,3,4])
print(a)

[1 2 3 4]

二維陣列：

b=np.array([[0,1,2,3],
           [1,2,3,4],
           [2,3,4,5]])
print(b)
print("****************************")
print(b[0])
print(b[0][0])

[[0 1 2 3]
[1 2 3 4]
[2 3 4 5]]

****************************
[0 1 2 3]
0

三維陣列： 由2個二維陣列構成，1個二維陣列又由3個一維陣列構成，一維陣列又由4個元素構成，

c=np.array([[[0,1,2,3],
             [1,2,3,4],
             [2,3,4,5]],
            [[9,8,7,6],
            [8,7,6,5],
            [7,6,5,4]]])
print(c)
print("****************************")
print(c[0])
print(c[0][0])
print(c[0][0][0])

[[[0 1 2 3]
[1 2 3 4]
[2 3 4 5]]

[[9 8 7 6]
[8 7 6 5]
[7 6 5 4]]]

****************************
[[0 1 2 3]
[1 2 3 4]
[2 3 4 5]]
[0 1 2 3]
0

2.2陣列的屬性

示例 ：

b=np.array([[0,1,2,3],
           [1,2,3,4],
           [2,3,4,5]])
print(b.ndim)
print(b.shape)
print(b.size)
print(b.dtype)

2
(3, 4)
12
int32

asarray()函式也是將串列或元組轉化為陣列物件 ，但與array不同的是在資料源本身是ndarray物件時：array()仍然會復制出一個副本，asarray()則直接參考了本來的陣列(ndarray物件改變，跟著改變)

示例：

arr1=np.array([[1,1,1],[1,1,1],[1,1,1]])
arr2=np.array(arr1)
arr3=np.asarray(arr1)
arr1[0][0]=2
print("arr1陣列為>\n",arr1)
print("arr2陣列為>\n",arr2)
print("arr3陣列為>\n",arr3)

arr1陣列為>
[[2 1 1]
[1 1 1]
[1 1 1]]
arr2陣列為>
[[1 1 1]
[1 1 1]
[1 1 1]]
arr3陣列為>
[[2 1 1]
[1 1 1]
[1 1 1]]

2.3創建特殊的陣列

示例 ：

a=np.arange(1,10,2)
b=np.ones((3,2),dtype=int)
c=np.zeros((3,2),dtype=int)
d=np.eye(4,dtype=int,k=1)
e=np.linspace(2,8,7,dtype=int)
f=np.logspace(2,10,9,base=2,dtype=int)
print("a陣列為>\n",a)
print("b陣列為>\n",b)
print("c陣列為>\n",c)
print("d陣列為>\n",d)
print("e陣列為>\n",e)
print("f陣列為>\n",f)

a陣列為>
[1 3 5 7 9]
b陣列為>
[[1 1]
[1 1]
[1 1]]
c陣列為>
[[0 0]
[0 0]
[0 0]]
d陣列為>
[[0 1 0 0]
[0 0 1 0]
[0 0 0 1]
[0 0 0 0]]
e陣列為>
[2 3 4 5 6 7 8]
f陣列為>
[ 4 8 16 32 64 128 256 512 1024]

2.4陣列切片操作

2.4.1——一維陣列的切片

切片操作-陣列名[start:stop:step]——start為切片起始下標，stop為切片停止下標(不包含該下標陣列值),即左閉又開，step為切片步長，

import numpy as np
import random
a=np.arange(10)         #0-9的閉區間
print(a)
print(a[0:9:2])

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
[0 2 4 6 8]

2.4.3——二維陣列的切片

import numpy as np
a=np.array([[1,2,3,4],[5,6,7,8],[5,1,2,4]])
print(a[0:2,0:2])
print(a[:,2])
print(a[2,0:2])

[[1 2]
[5 6]]
[3 7 2]
[5 1]

二維陣列的切片為先對行切片再對列切片，中間逗號隔開 ，若為數字則為數字索引的行/列，

注意：

a[ : ,2]操作為先對每行切片，再對索引為2即第三列切，這里生成的陣列為一維陣列不是二維陣列

2.4.4——三維陣列的切片

t=np.array([[[1,2,3],[4,5,6]],[[7,8,9],[4,4,4]]])
print(t[:,:,0])

[[1 4]
[7 4]]

三維陣列切片同理二維陣列

注意:

t[ : , : ,0]操作為先切出三維陣列的每個陣列即2個二維陣列，再切除每一行，最后切第一列，得到1個二維陣列，

2.5——reshape與resize

當改變形狀時，應該考慮到陣列中元素的個數，確保改變前后，元素總個數相等，

import numpy as np
import random
t=np.arange(12)
print(t)
print("reshape操作\n")
t.reshape(3,4)
print(t)
print("resize操作\n")
t.resize(3, 4)
print(t)

[ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11]
reshape操作

[ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11]
resize操作

[[ 0 1 2 3]
[ 4 5 6 7]
[ 8 9 10 11]]

可利用reshape(-1)將二位陣列轉換為一維陣列

3.陣列運算

這里拿加法舉例子

a=np.array([0,1,2,3])
b=np.array([1,1,1,1])
print(a+b)

[1 2 3 4]

可見對應下標數值相加

一維陣列也可和多維陣列相加，相加時一維陣列擴展至多維

a=np.array([0,1,2,3])
c=np.array([[1,1,1,1],[2,2,2,2],[3,3,3,3]])
print(a+c)

[[1 2 3 4]
[2 3 4 5]
[3 4 5 6]]

• 陣列的減法、乘法、除法運算，和加法運算規則相同，
• 當兩個陣列元素的資料型別不同時，精度低的資料型別會向精度高的轉換再進行運算，

**冪運算 ：對陣列每個元素求n次方

a=np.arange(12).reshape(3,4)
print(a,"\n")
print(a**2)

[[ 0 1 2 3]
[ 4 5 6 7]
[ 8 9 10 11]]

[[ 0 1 4 9]
[ 16 25 36 49]
[ 64 81 100 121]]

4.個人總結

以上就為本人對numpy模塊陣列操作的一部分的簡單學習，感謝各位的觀看，希望各位也能有所識訓，并與我討論，謝謝大家！！！！！！最后祝大家身體健康，萬事如意！！！