读书笔记 numpy入门 第1章 创建数组方法和数据类型

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https://github.com/jakevdp/PythonDataScienceHandbook

从头创建数组

用 NumPy 内置的方法从头创建数组。

创建一个长度为10的数组，数组的值都是0

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import numpy as np
np.zeros(10, dtype=int)

# output: array([0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0])

创建一个3×5的浮点型数组，数组的值都是1

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np.ones((3, 5), dtype=float)

# output
# array([[1., 1., 1., 1., 1.],
#       [1., 1., 1., 1., 1.],
#       [1., 1., 1., 1., 1.]])

创建一个3×5的浮点型数组，数组的值都是3.14

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np.full((3, 5), 3.14)

#output
# array([[3.14, 3.14, 3.14, 3.14, 3.14],
#        [3.14, 3.14, 3.14, 3.14, 3.14],
#        [3.14, 3.14, 3.14, 3.14, 3.14]])

创建一个线性序列数组，从0开始，到20结束，步长为2。（它和内置的range()函数类似）

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np.arange(0, 20, 2)

#output: array([ 0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18])

创建一个5个元素的数组，这5个数均匀地分配到0~1

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np.linspace(0, 1, 5)

#output: array([0.  , 0.25, 0.5 , 0.75, 1.  ])

创建一个3×3的、在0~1均匀分布的随机数组成的数组

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np.random.random((3, 3))

#output
#array([[0.94795687, 0.62658297, 0.4240733 ],
#       [0.75686519, 0.46357097, 0.58682988],
#       [0.37997183, 0.28707067, 0.67190137]])

创建一个3×3的、均值为0、标准差为1的，正态分布的随机数数组

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np.random.normal(0, 1, (3, 3))

#output
#array([[ 0.1348332 , -1.93013655,  1.21003072],
#       [ 1.41562771,  0.29064906,  1.09749629],
#       [-0.16664035, -0.67962834, -0.54942727]])

创建一个3×3的、[0, 10)区间的随机整型数组

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np.random.randint(0, 10, (3, 3))

#output
#array([[8, 0, 5],
#       [6, 5, 9],
#       [9, 9, 0]])

创建一个3×3的单位矩阵

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np.eye(3)

#output
#array([[1., 0., 0.],
#       [0., 1., 0.],
#       [0., 0., 1.]])

创建一个由3个整型数组成的未初始化的数组，数组的值是内存空间中的任意值

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np.empty(3)

#output: array([1., 1., 1.])

NumPy标准数据类型

构建数组时，可以用以下2种方式指定数据类型：

用字符串参数

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np.zeros(10, dtype='int16')

#output: array([0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], dtype=int16)

用相关NumPy对象来指定

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np.zeros(10, dtype=np.int16)

#output: array([0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], dtype=int16)

NumPy标准数据类型表格：

http://numpy.org/

数据类型 描述
bool_ 布尔值（真、True 或假、False），用一个字节存储
int_ 默认整型（类似于 C 语言中的 long，通常情况下是 int64 或 int32）
intc 同 C 语言的 int 相同（通常是 int32 或 int64）
intp 用作索引的整型（和 C 语言的 ssize_t 相同，通常情况下是 int32 或 int64）
int8 字节（byte，范围从–128 到 127）
int16 整型（范围从–32768 到 32767）
int32 整型（范围从–2147483648 到 2147483647）
int64 整型（范围从–9223372036854775808 到 9223372036854775807）
uint8 无符号整型（范围从 0 到 255）
uint16 无符号整型（范围从 0 到 65535）
uint32 无符号整型（范围从 0 到 4294967295）
uint64 无符号整型（范围从 0 到 18446744073709551615）
float_ float64 的简化形式
float16 半精度浮点型：符号比特位，5 比特位指数（exponent），10 比特位尾数（mantissa）
float32 单精度浮点型：符号比特位，8 比特位指数，23 比特位尾数
float64 双精度浮点型：符号比特位，11 比特位指数，52 比特位尾数
complex_ complex128 的简化形式
complex64 复数，由两个 32 位浮点数表示
complex128 复数，由两个 64 位浮点数表示