本章節我們将來了解 NumPy 數組的一些基本屬性。
NumPy 數組的維數稱為秩(rank),秩就是軸的數量,即數組的次元,一維數組的秩為 1,二維數組的秩為 2,以此類推。
在 NumPy中,每一個線性的數組稱為是一個軸(axis),也就是次元(dimensions)。比如說,二維數組相當于是兩個一維數組,其中第一個一維數組中每個元素又是一個一維數組。是以一維數組就是 NumPy 中的軸(axis),第一個軸相當于是底層數組,第二個軸是底層數組裡的數組。而軸的數量——秩,就是數組的維數。
很多時候可以聲明 axis。axis=0,表示沿着第 0 軸進行操作,即對每一列進行操作;axis=1,表示沿着第1軸進行操作,即對每一行進行操作。
NumPy 的數組中比較重要 ndarray 對象屬性有:
屬性
說明
ndarray.ndim
秩,即軸的數量或次元的數量
ndarray.shape
數組的次元,對于矩陣,n 行 m 列
ndarray.size
數組元素的總個數,相當于 .shape 中 n*m 的值
ndarray.dtype
ndarray 對象的元素類型
ndarray.itemsize
ndarray 對象中每個元素的大小,以位元組為機關
ndarray.flags
ndarray 對象的記憶體資訊
ndarray.real
ndarray元素的實部
ndarray.imag
ndarray 元素的虛部
ndarray.data
包含實際數組元素的緩沖區,由于一般通過數組的索引擷取元素,是以通常不需要使用這個屬性。
ndarray.ndim 用于傳回數組的維數,等于秩。
import numpy as np
a = np.arange(24)
print (a.ndim) # a 現隻有一個次元
# 現在調整其大小
b = a.reshape(2,4,3) # b 現在擁有三個次元
print (b.ndim)
輸出結果為:
ndarray.shape 表示數組的次元,傳回一個元組,這個元組的長度就是次元的數目,即 ndim 屬性(秩)。比如,一個二維數組,其次元表示"行數"和"列數"。
ndarray.shape 也可以用于調整數組大小。
a = np.array([[1,2,3],[4,5,6]])
print (a.shape)
調整數組大小。
a.shape = (3,2)
print (a)
NumPy 也提供了 reshape 函數來調整數組大小。
b = a.reshape(3,2)
print (b)
ndarray.itemsize 以位元組的形式傳回數組中每一個元素的大小。
例如,一個元素類型為 float64 的數組 itemsize 屬性值為 8(float64 占用 64 個 bits,每個位元組長度為 8,是以 64/8,占用 8 個位元組),又如,一個元素類型為 complex32 的數組 item 屬性為 4(32/8)。
# 數組的 dtype 為 int8(一個位元組)
x = np.array([1,2,3,4,5], dtype = np.int8)
print (x.itemsize)
# 數組的 dtype 現在為 float64(八個位元組)
y = np.array([1,2,3,4,5], dtype = np.float64)
print (y.itemsize)
ndarray.flags 傳回 ndarray 對象的記憶體資訊,包含以下屬性:
描述
C_CONTIGUOUS (C)
資料是在一個單一的C風格的連續段中
F_CONTIGUOUS (F)
資料是在一個單一的Fortran風格的連續段中
OWNDATA (O)
數組擁有它所使用的記憶體或從另一個對象中借用它
WRITEABLE (W)
資料區域可以被寫入,将該值設定為 False,則資料為隻讀
ALIGNED (A)
資料和所有元素都适當地對齊到硬體上
UPDATEIFCOPY (U)
這個數組是其它數組的一個副本,當這個數組被釋放時,原數組的内容将被更新
x = np.array([1,2,3,4,5])
print (x.flags)