NumPy 从数值范围创建数组
NumPy 支持从数值范围创建数组。
1. numpy.arange
numpy 包中的使用 arange 函数创建数值范围并返回 ndarray 对象,函数格式如下:
numpy.arange(start, stop, step, dtype)
根据 start 与 stop 指定的范围以及 step 设定的步长,生成一个 ndarray。
参数说明:
参数 | 描述 |
---|---|
start | 起始值,默认为0 |
stop | 终止值(不包含) |
step | 步长,默认为1 |
dtype | 返回ndarray的数据类型,如果没有提供,则会使用输入数据的类型。 |
范例
生成 0 到 5 的数组:
import numpy as np x = np.arange(5) print (x)
输出结果如下:
[0 1 2 3 4]
设置返回类型位 float:
import numpy as np # 设置了 dtype x = np.arange(5, dtype = float) print (x)
输出结果如下:
[0. 1. 2. 3. 4.]
设置了起始值、终止值及步长:
import numpy as np x = np.arange(10,20,2) print (x)
输出结果如下:
[10 12 14 16 18]
2. numpy.linspace
numpy.linspace 函数用于创建一个一维数组,数组是一个等差数列构成的,格式如下:
np.linspace(start, stop, num=50, endpoint=True, retstep=False, dtype=None)
参数说明:
参数 | 描述 |
---|---|
start | 序列的起始值 |
stop | 序列的终止值,如果endpoint为true,该值包含于数列中 |
num | 要生成的等步长的样本数量,默认为50 |
endpoint | 该值为 true 时,数列中包含stop值,反之不包含,默认是True。 |
retstep | 如果为 True 时,生成的数组中会显示间距,反之不显示。 |
dtype | ndarray 的数据类型 |
以下范例用到三个参数,设置起始点为 1 ,终止点为 10,数列个数为 10。
import numpy as np a = np.linspace(1,10,10) print(a)
输出结果为:
[ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.]
设置元素全部是1的等差数列:
import numpy as np a = np.linspace(1,1,10) print(a)
输出结果为:
[1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1.]
将 endpoint 设为 false,不包含终止值:
import numpy as np a = np.linspace(10, 20, 5, endpoint = False) print(a)
输出结果为:
[10. 12. 14. 16. 18.]
如果将 endpoint 设为 true,则会包含 20。
以下范例设置间距。
import numpy as np a =np.linspace(1,10,10,retstep= True) print(a) # 拓展例子 b =np.linspace(1,10,10).reshape([10,1]) print(b)
输出结果为:
(array([ 1., 2., 3., 4., 5., 6., 7., 8., 9., 10.]), 1.0) [[ 1.] [ 2.] [ 3.] [ 4.] [ 5.] [ 6.] [ 7.] [ 8.] [ 9.] [10.]]
3. numpy.logspace
numpy.logspace 函数用于创建一个于等比数列。格式如下:
np.logspace(start, stop, num=50, endpoint=True, base=10.0, dtype=None)
base 参数意思是取对数的时候 log 的下标。
参数 | 描述 |
---|---|
start | 序列的起始值为:base ** start |
stop | 序列的终止值为:base ** stop。如果endpoint为true,该值包含于数列中 |
num | 要生成的等步长的样本数量,默认为50 |
endpoint | 该值为 true 时,数列中中包含stop值,反之不包含,默认是True。 |
base | 对数 log 的底数。 |
dtype | ndarray 的数据类型 |
import numpy as np # 默认底数是 10 a = np.logspace(1.0, 2.0, num = 10) print (a)
输出结果为:
[ 10. 12.91549665 16.68100537 21.5443469 27.82559402 35.93813664 46.41588834 59.94842503 77.42636827 100. ]
将对数的底数设置为 2 :
import numpy as np a = np.logspace(0,9,10,base=2) print (a)
输出如下:
[ 1. 2. 4. 8. 16. 32. 64. 128. 256. 512.]
NumPy 切片和索引:ndarray对象的内容可以通过索引或切片来访问和修改,与 Python 中 list 的切片操作一样。ndarray 数组可以基于 0 - n 的下标进行索引,切片对象可以通过内置的 slice 函数,并设置 start, stop 及 step 参数进行,从原数组中切割出一个新数组。