NumPy, часть 2: базовые операции над массивами
Здравствуйте! Я продолжаю работу над пособием по python-библиотеке NumPy.
В прошлой части мы научились создавать массивы и их печатать. Однако это не имеет смысла, если с ними ничего нельзя делать.
Сегодня мы познакомимся с операциями над массивами.
Базовые операции
Математические операции над массивами выполняются поэлементно. Создается новый массив, который заполняется результатами действия оператора.
:1: RuntimeWarning: divide by zero encountered in true_divide
Для этого, естественно, массивы должны быть одинаковых размеров.
File
Также можно производить математические операции между массивом и числом. В этом случае к каждому элементу прибавляется (или что вы там делаете) это число.
NumPy также предоставляет множество математических операций для обработки массивов:
Полный список можно посмотреть здесь.
Многие унарные операции, такие как, например, вычисление суммы всех элементов массива, представлены также и в виде методов класса ndarray.
Индексы, срезы, итерации
Одномерные массивы осуществляют операции индексирования, срезов и итераций очень схожим образом с обычными списками и другими последовательностями Python (разве что удалять с помощью срезов нельзя).
File У многомерных массивов на каждую ось приходится один индекс. Индексы передаются в виде последовательности чисел, разделенных запятыми (то бишь, кортежами):
Когда индексов меньше, чем осей, отсутствующие индексы предполагаются дополненными с помощью срезов:
b[i] можно читать как b[i, ]. В NumPy это также может быть записано с помощью точек, как b[i, . ].
Например, если x имеет ранг 5 (то есть у него 5 осей), тогда
- x[1, 2, . ] эквивалентно x[1, 2, :, :, :],
- x[. , 3] то же самое, что x[:, :, :, :, 3] и
- x[4, . , 5, :] это x[4, :, :, 5, :].
Итерирование многомерных массивов начинается с первой оси:
Однако, если нужно перебрать поэлементно весь массив, как если бы он был одномерным, для этого можно использовать атрибут flat:
Как уже говорилось, у массива есть форма (shape), определяемая числом элементов вдоль каждой оси:
Форма массива может быть изменена с помощью различных команд:
Порядок элементов в массиве в результате функции ravel() соответствует обычному "C-стилю", то есть, чем правее индекс, тем он "быстрее изменяется": за элементом a[0,0] следует a[0,1]. Если одна форма массива была изменена на другую, массив переформировывается также в "C-стиле". Функции ravel() и reshape() также могут работать (при использовании дополнительного аргумента) в FORTRAN-стиле, в котором быстрее изменяется более левый индекс.
Метод reshape() возвращает ее аргумент с измененной формой, в то время как метод resize() изменяет сам массив:
Если при операции такой перестройки один из аргументов задается как -1, то он автоматически рассчитывается в соответствии с остальными заданными:
Объединение массивов
Несколько массивов могут быть объединены вместе вдоль разных осей с помощью функций hstack и vstack.
hstack() объединяет массивы по первым осям, vstack() — по последним:
Функция column_stack() объединяет одномерные массивы в качестве столбцов двумерного массива:
Аналогично для строк имеется функция row_stack().
Разбиение массива
Используя hsplit() вы можете разбить массив вдоль горизонтальной оси, указав либо число возвращаемых массивов одинаковой формы, либо номера столбцов, после которых массив разрезается "ножницами":
Функция vsplit() разбивает массив вдоль вертикальной оси, а array_split() позволяет указать оси, вдоль которых произойдет разбиение.
Копии и представления
При работе с массивами, их данные иногда необходимо копировать в другой массив, а иногда нет. Это часто является источником путаницы. Возможно 3 случая:
Вообще никаких копий
Простое присваивание не создает ни копии массива, ни копии его данных:
Python передает изменяемые объекты как ссылки, поэтому вызовы функций также не создают копий.
Представление или поверхностная копия
Разные объекты массивов могут использовать одни и те же данные. Метод view() создает новый объект массива, являющийся представлением тех же данных.
Срез массива это представление:
Глубокая копия
Метод copy() создаст настоящую копию массива и его данных:
Для вставки кода на Python в комментарий заключайте его в теги
- Модуль csv - чтение и запись CSV файлов
- Создаём сайт на Django, используя хорошие практики. Часть 1: создаём проект
- Онлайн-обучение Python: сравнение популярных программ
- Книги о Python
- GUI (графический интерфейс пользователя)
- Курсы Python
- Модули
- Новости мира Python
- NumPy
- Обработка данных
- Основы программирования
- Примеры программ
- Типы данных в Python
- Видео
- Python для Web
- Работа для Python-программистов
- Сделай свой вклад в развитие сайта!
- Самоучитель Python
- Карта сайта
- Отзывы на книги по Python
- Реклама на сайте
Python.v.JavaScript
JavaScript for Pythonistas. Python for JavaScripters
Списки / массивы
Стандартная структура данных для хранения нескольких элементов в определённом порядке в Python называется списком ( list ), в JavaScript называется массивом ( Array ).
my_list = [3, 2, 10, "Hello"] my_list
[3, 2, 10, 'Hello']
var my_array = [3, 2, 10, "Hello"];my_array;
[ 3, 2, 10, 'Hello' ]
my_list = list('Hello!') my_list
['H', 'e', 'l', 'l', 'o', '!']
var my_array = Array(1, 2, 3, "Hello");my_array;
[ 1, 2, 3, 'Hello' ]
var my_array = new Array(1, 2, 3, "Hello");my_array;
[ 1, 2, 3, 'Hello' ]
var my_array = new Array(4);my_array;
var my_array = new Array("4");my_array;
var my_array = new Array("Hello!");my_array;
[ 'Hello!' ]
В JavaScript массивы можно создавать, используя функцию Array (со словом new или без него: эффект одинаковый). Если эта функция получает в качестве аргумента одно целое число, то это число принимается за длину массива, который нужно создать, при этом создаётся массив с пустыми слотами. В иных случаях (несколько аргументов, аргумент-строка) создается массив, элементами которого являются перечисленные аргументы. Из-за непоследовательного поведения этой функции и получающихся массивов с пустыми слотами этот метод является не рекомендуемым, подробнее см. в YDKJS.
my_list = [3, 2, 10, "Hello"] my_list[0]
my_list[1]
my_list[-1]
'Hello'
var my_array = [3, 2, 10, "Hello"];my_array[0];
my_array[1];
my_array[my_array.length-1];
Hello
my_list = [2, 3, 10] my_list["0"]
Exception: TypeError list indices must be integers or slices, not str
var my_array = [2, 3, 10];my_array["0"];
В JavaScript массивы являются частным случаем объектов, а объекты индексируются строками. Числовые индексы неявно преобразуются в строки.
my_list = [3, 2, 10, "Hello"] my_list[0] = 100 my_list
[100, 2, 10, 'Hello']
var my_array = [3, 2, 10, "Hello"]; my_array[0] = 100;my_array;
[ 100, 2, 10, 'Hello' ]
my_list = [3, 2, 10, "Hello"] len(my_list)
var my_array = [3, 2, 10, "Hello"];my_array.length;
my_list = [3, 2, 10, "Hello"] my_list.append(5) my_list
[3, 2, 10, 'Hello', 5]
var my_array = [3, 2, 10, "Hello"]; my_array.push(5);my_array;
[ 3, 2, 10, 'Hello', 5 ]
my_list = [3, 2] my_list.extend([12, 20]) my_list
[3, 2, 12, 20]
var my_array = [3, 2]; my_array.push(12, 20);my_array;
[ 3, 2, 12, 20 ]
my_list = [3, 2, 10, "Hello"] other_list = [1, 2, 3] my_list.extend(other_list) my_list
[3, 2, 10, 'Hello', 1, 2, 3]
var my_array = [3, 2, 10, "Hello"]; var other_array = [1, 2, 3]; my_array.push.apply(my_array, other_array);my_array;
[ 3, 2, 10, 'Hello', 1, 2, 3 ]
var my_array = [3, 2, 10, "Hello"]; var other = [1, 2, 3]; Array.prototype.push.apply(my_array, other);my_array;
[ 3, 2, 10, 'Hello', 1, 2, 3 ]
function extend(arr, other) < /* you should include a test to * check whether other_array really * is an array */ other.forEach(function(v) < arr.push(v); >); > var my_array = [3, 2, 10, "Hello"]; var other_array = [1, 2, 3]; extend(my_array, other_array);my_array;
[ 3, 2, 10, 'Hello', 1, 2, 3 ]
Это наиболее эффективный способ расширения списка в случае, если второй список очень большой. В отличие от остальных методов, здесь не приходится передавать все элементы второго списка в качестве аргументов функции.
var my_array = [3, 2, 10, "Hello"]; var other_array = [1, 2, 3]; my_array.push(. other_array);my_array;
[ 3, 2, 10, 'Hello', 1, 2, 3 ]
first_list = [1, 2, 3] second_list = ["Hello", "World"] new_list = first_list + second_list new_list
[1, 2, 3, 'Hello', 'World']
first_array = [1, 2, 3]; second_array = ["Hello", "World"]; new_array = first_array.concat(second_array);new_array;
[ 1, 2, 3, 'Hello', 'World' ]
my_list = [2, 10, 15] del my_list[1] my_list
[2, 15]
my_list[1]
len(my_list)
var my_array = [2, 10, 15]; delete my_array[1];my_array;
[ 2, , 15 ]
my_array[1];
undefined
my_array.length;
my_list = [1, 2, 10] my_list.clear() my_list
var my_array = [1, 2, 10] my_array.length = 0my_array;
my_list = [1, 20, 10] my_list[3]
Exception: IndexError list index out of range
var my_array = [1, 20, 10]my_array[3];
undefined
my_list = [1, 2, 10] my_list[5] = 100
Exception: IndexError list assignment index out of range
var my_array = [1, 2, 10] my_array[5] = 100my_array;
[ 1, 2, 10, , 100 ]
my_array[3];
undefined
my_array[5];
my_list = [1, 7, 10] 1 in my_list
True
7 in my_list
True
10 in my_list
True
2 in my_list
False
"1" in my_list
False
Оператор in для списков проверяет, находится ли элемент в списке.
list_like_dict = < 0: 1, 1: 7, 2: 10 >1 in list_like_dict
True
7 in list_like_dict
False
10 in list_like_dict
False
2 in list_like_dict
True
"1" in list_like_dict
False
Если сделать словарь, похожий на список (с числовыми ключами), то оператор in будет проверять, находится ли данный элемент среди индексов (как это всегда происходит со словарями). Примерно так работает аналогичный оператор в JavaScript.
var my_array = [1, 7, 10];1 in my_array;
true
7 in my_array;
false
10 in my_array;
false
2 in my_array;
true
"1" in my_array;
true
Поскольку массив в JavaScript — это частный случай объекта (то есть штуки, похожей на словарь), in проверяет, есть ли данный элемент среди индексов (ключей), а не среди значений. См. этот ответ по поводу проверки на наличие элемента среди значений.
my_list = [0, 10, 20, 30, 40, 50, 60] my_list[2:4]
[20, 30]
my_list[:2]
[0, 10]
my_list[2:]
[20, 30, 40, 50, 60]
my_list[2:-2]
[20, 30, 40]
my_list[:]
[0, 10, 20, 30, 40, 50, 60]
my_list[2:6:2]
[20, 40]
my_list[4:2:-1]
[40, 30]
my_array = [0, 10, 20, 30, 40, 50, 60]my_array.slice(2, 4);
[ 20, 30 ]
my_array.slice(null, 2);
[ 0, 10 ]
my_array.slice(2);
[ 20, 30, 40, 50, 60 ]
my_array.slice(2, -2);
[ 20, 30, 40 ]
my_array.slice();
[ 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60 ]
Срезов с шагом (третий аргумент в Python) в JavaScript по умолчанию нет.
my_list = [0, 10, 20, 30, 40] my_list[2:4] = [200, 300, 400] my_list
[0, 10, 200, 300, 400, 40]
my_list[1:2] = [] my_list
[0, 200, 300, 400, 40]
my_list[3:3] = [999] my_list
[0, 200, 300, 999, 400, 40]
var my_array = [0, 10, 20, 30, 40]; var deleted; deleted = my_array.splice(2, 2, 200, 300, 400);my_array;
[ 0, 10, 200, 300, 400, 40 ]
deleted;
[ 20, 30 ]
my_array.splice(1, 1);my_array;
[ 0, 200, 300, 400, 40 ]
my_array.splice(3, 0, 999);my_array;
[ 0, 200, 300, 999, 400, 40 ]
Метод splice(start, deleteCount, item1, item2, . ) редактирует массив in place: удаляет deleteCount элементов, начиная с start , затем добавляет элементы item1 , item2 , и т.д.
© Ilya V. Schurov and contributors, 2017
Licenses: CC BY (text), MIT (code).
contribute on github
Язык
- Английский (English)
- Русский (Russian)
Темы
- Списки / массивы
- Цикл for
- Словари / объекты
- Области видимости
- Типы и сравнение
- Функции
Массивы
Элементы списка могут вводиться по одному в строке, в этом случае строку можно считать функцией input(). После этого можно использовать метод строки split, возвращающий список строк, разрезав исходную строку на части по пробелам. Пример:
A = input().split()
Если при запуске этой программы ввести строку 1 2 3, то список A будет равен ['1', '2', '3']. Обратите внимание, что список будет состоять из строк, а не из чисел. Если хочется получить список именно из чисел, то можно затем элементы списка по одному преобразовать в числа:
for i in range(len(A)):
A[i] = int(A[i])
Используя функции языка map и list то же самое можно сделать в одну строку:
A = list(map(int, input().split()))
Объяснений, как работает этот код, пока не будет. Если нужно считать список действительных чисел, то нужно заменить тип int на тип float.
У метода split есть необязательный параметр, который определяет, какая строка будет использоваться в качестве разделителя между элементами списка. Например, метод split('.') вернет список, полученный разрезанием исходной строки по символам '.'.
Используя “обратные” методы можно вывести список при помощи однострочной команды. Для этого используется метод строки join. У этого метода один параметр: список строк. В результате получается строка, полученная соединением элементов списка (которые переданы в качестве параметра) в одну строку, при этом между элементами списка вставляется разделитель, равный той строке, к которой применяется метод. Например программа
A = ['red', 'green', 'blue']
print(' '.join(A))
print(''.join(A))
print('***'.join(A))
выведет строки 'red green blue', redgreenblue и red***green***blue.
Если же список состоит из чисел, то придется использовать еще и функцию map. То есть вывести элементы списка чисел, разделяя их пробелами, можно так:
print(' '.join(map(str, A)))
Как преобразовать массив в число python
О Хекслете
01 ноября 2021
- python строки
- python массивы
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
01 ноября 2021
- python массивы
- python строки
- 8 800 100 22 47 бесплатно по РФ
- +7 495 085 28 38 бесплатно по Москве
Направления
- Курсы «Backend-разработка»
- Курсы «Frontend-разработка»
- Курсы «Создание сайтов»
- Курсы «Тестирование»
- Курсы «Аналитика данных»
- Интенсивные курсы
- Курсы DevOps
- Курсы «Веб-разработка»
- Курсы «Математика для программистов»
- Все курсы
О Хекслете
- О нас
- Карьера в Хекслете
- Хекслет Колледж
- Сведения об образовательной организации
- Лицензия № Л035-01216-73/00668844
ООО «Хекслет Рус» 432071, г. Ульяновск, пр-т Нариманова, дом 1Г, оф. 23 ОГРН 1217300010476
- Справка
- Вопросы и ответы
- Сообщество
- Дополнительно
- Условия использования
- Соглашение об обработке ПД
- Оферта
- Акции