NumPy 數(shù)組優(yōu)於Python 列表在於效率和功能。 1. NumPy 數(shù)組內存連續(xù)，訪問速度快；2. 支持向量化操作，簡化代碼並提升性能。創(chuàng)建數(shù)組常用np.array()、np.zeros()、np.ones()、np.arange() 和np.linspace()。查看數(shù)組信息可用.shape、.dtype 和.ndim 屬性?；静僮靼ㄋ饕c切片、廣播機制、聚合操作、變形與拼接。數(shù)據(jù)類型可使用.astype() 轉換，且需注意內存管理，如切片為視圖而非複制，修改會影響原數(shù)組。選擇合適的數(shù)據(jù)類型可優(yōu)化內存佔用。
Python 的NumPy 庫是進行數(shù)值計算的基礎工具，尤其是它的數(shù)組（array）結構，讓處理大量數(shù)據(jù)變得高效又方便。如果你在做數(shù)據(jù)分析、科學計算或者機器學習，繞不開NumPy 數(shù)組的使用。
為什麼用NumPy 數(shù)組而不是列表？
Python 原生的列??表（list）雖然靈活，但不適合大規(guī)模數(shù)值運算。 NumPy 數(shù)組的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面：
- 效率高：數(shù)組在內存中是連續(xù)存儲的，訪問和操作速度遠超列表。
- 功能多：支持向量化操作，比如直接對整個數(shù)組做加減乘除，不用寫循環(huán)。
舉個簡單的例子：你有兩個包含一萬個數(shù)字的列表，想把它們一一相加。用列表的話要寫一個for 循環(huán)，而用NumPy 只需一個 號就能搞定，代碼簡潔又運行得快。
所以，當你處理的數(shù)據(jù)量稍大一些，或者需要用到數(shù)學運算時，就該考慮NumPy 數(shù)組了。
如何創(chuàng)建和查看數(shù)組的基本信息？
創(chuàng)建數(shù)組最常用的方式是用np.array()把列表轉成數(shù)組。此外還有幾個常用的函數(shù)也很實用：
-
np.zeros()創(chuàng)建全為0 的數(shù)組 -
np.ones()創(chuàng)建全為1 的數(shù)組 -
np.arange()類似range，生成有規(guī)律的數(shù)組 -
np.linspace()生成等差數(shù)列
數(shù)組有幾個關鍵屬性值得一看：
-
.shape查看數(shù)組維度，比如(3,4)表示三行四列 -
.dtype查看數(shù)據(jù)類型，比如int64或float32 -
.ndim看數(shù)組有多少維，1D 是向量，2D 就是矩陣了
這些信息能幫你快速了解當前數(shù)組的狀態(tài)，尤其在調試或讀別人代碼的時候特別有用。
數(shù)組的基本操作有哪些？
一旦有了數(shù)組，最常見的幾種操作包括：
-
索引與切片：類似列表，但支持多個維度，比如
arr[0, 1]來取二維數(shù)組中的元素 - 廣播機制（Broadcasting） ：不同形狀的數(shù)組也能運算，前提是滿足廣播規(guī)則
-
聚合操作：如
np.sum()、np.mean()、np.max()，可以指定軸方向 -
變形與拼接：比如
reshape()改變形狀，np.vstack()和np.hstack()合併數(shù)組
其中廣播是個很強大的功能，比如你可以讓一個標量跟整個數(shù)組相加，而不需要額外構造同樣大小的數(shù)組。不過也要注意它容易引發(fā)誤解，特別是在形狀不一致的時候，最好先搞清楚廣播規(guī)則。
數(shù)據(jù)類型轉換和內存管理要注意什麼？
NumPy 對數(shù)據(jù)類型的控制比Python 更嚴格。有時候你可能需要顯式地轉換類型，比如從整型轉成浮點型，可以用.astype()方法。
另外，NumPy 數(shù)組在內存中是連續(xù)存放的，這意味著有些操作會復制數(shù)據(jù)，有些不會。例如：
- 切片操作不會復制數(shù)據(jù)，而是原數(shù)組的一個視圖（view）
- 如果你調用了
copy()，才會真正複製一份新數(shù)據(jù)
這一點如果不注意，可能會出現(xiàn)意想不到的結果，比如修改了切片內容導致原數(shù)組也被改了。
還有一點是數(shù)據(jù)類型的選擇會影響內存佔用，比如float32比float64佔的空間小一半，在處理大數(shù)據(jù)集時這點差異就很重要了。
基本上就這些。 NumPy 數(shù)組看起來簡單，但在實際使用中有很多細節(jié)需要注意。剛開始用的時候可能覺得麻煩，但熟練之後你會發(fā)現(xiàn)它幾乎是數(shù)值計算中不可或缺的工具。
以上是使用Python Numpy陣列的數(shù)值計算的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
熱AI工具
Undress AI Tool
免費脫衣圖片
Undresser.AI Undress
人工智慧驅動的應用程序，用於創(chuàng)建逼真的裸體照片
AI Clothes Remover
用於從照片中去除衣服的線上人工智慧工具。
Clothoff.io
AI脫衣器
Video Face Swap
使用我們完全免費的人工智慧換臉工具，輕鬆在任何影片中換臉！
熱門文章
熱工具
記事本++7.3.1
好用且免費的程式碼編輯器
SublimeText3漢化版
中文版，非常好用
禪工作室 13.0.1
強大的PHP整合開發(fā)環(huán)境
Dreamweaver CS6
視覺化網頁開發(fā)工具
SublimeText3 Mac版
神級程式碼編輯軟體(SublimeText3)
Python的UNITDEST或PYTEST框架如何促進自動測試？
Jun 19, 2025 am 01:10 AM
Python的unittest和pytest是兩種廣泛使用的測試框架，它們都簡化了自動化測試的編寫、組織和運行。 1.二者均支持自動發(fā)現(xiàn)測試用例並提供清晰的測試結構：unittest通過繼承TestCase類並以test\_開頭的方法定義測試；pytest則更為簡潔，只需以test\_開頭的函數(shù)即可。 2.它們都內置斷言支持：unittest提供assertEqual、assertTrue等方法，而pytest使用增強版的assert語句，能自動顯示失敗詳情。 3.均具備處理測試準備與清理的機制：un
如何將Python用於數(shù)據(jù)分析和與Numpy和Pandas等文庫進行操作？
Jun 19, 2025 am 01:04 AM
pythonisidealfordataanalysisionduetonumpyandpandas.1）numpyExccelSatnumericalComputationswithFast，多dimensionalArraysAndRaysAndOrsAndOrsAndOffectorizedOperationsLikenp.sqrt（）
什麼是動態(tài)編程技術，如何在Python中使用它們？
Jun 20, 2025 am 12:57 AM
動態(tài)規(guī)劃（DP）通過將復雜問題分解為更簡單的子問題並存儲其結果以避免重複計算，來優(yōu)化求解過程。主要方法有兩種：1.自頂向下（記憶化）：遞歸分解問題，使用緩存存儲中間結果；2.自底向上（表格化）：從基礎情況開始迭代構建解決方案。適用於需要最大/最小值、最優(yōu)解或存在重疊子問題的場景，如斐波那契數(shù)列、背包問題等。在Python中，可通過裝飾器或數(shù)組實現(xiàn)，並應注意識別遞推關係、定義基準情況及優(yōu)化空間複雜度。
如何使用__ITER__和__NEXT __在Python中實現(xiàn)自定義迭代器？
Jun 19, 2025 am 01:12 AM
要實現(xiàn)自定義迭代器，需在類中定義__iter__和__next__方法。 ①__iter__方法返回迭代器對象自身，通常為self，以兼容for循環(huán)等迭代環(huán)境；②__next__方法控制每次迭代的值，返回序列中的下一個元素，當無更多項時應拋出StopIteration異常；③需正確跟蹤狀態(tài)並設置終止條件，避免無限循環(huán)；④可封裝複雜邏輯如文件行過濾，同時注意資源清理與內存管理；⑤對簡單邏輯可考慮使用生成器函數(shù)yield替代，但需結合具體場景選擇合適方式。
Python編程語言及其生態(tài)系統(tǒng)的新興趨勢或未來方向是什麼？
Jun 19, 2025 am 01:09 AM
Python的未來趨勢包括性能優(yōu)化、更強的類型提示、替代運行時的興起及AI/ML領域的持續(xù)增長。首先，CPython持續(xù)優(yōu)化，通過更快的啟動時間、函數(shù)調用優(yōu)化及擬議中的整數(shù)操作改進提升性能；其次，類型提示深度集成至語言與工具鏈，增強代碼安全性與開發(fā)體驗；第三，PyScript、Nuitka等替代運行時提供新功能與性能優(yōu)勢；最後，AI與數(shù)據(jù)科學領域持續(xù)擴張，新興庫推動更高效的開發(fā)與集成。這些趨勢表明Python正不斷適應技術變化，保持其領先地位。
如何使用插座在Python中執(zhí)行網絡編程？
Jun 20, 2025 am 12:56 AM
Python的socket模塊是網絡編程的基礎，提供低級網絡通信功能，適用於構建客戶端和服務器應用。要設置基本TCP服務器，需使用socket.socket()創(chuàng)建對象，綁定地址和端口，調用.listen()監(jiān)聽連接，並通過.accept()接受客戶端連接。構建TCP客戶端需創(chuàng)建socket對像後調用.connect()連接服務器，再使用.sendall()發(fā)送數(shù)據(jù)和??.recv()接收響應。處理多個客戶端可通過1.線程：每次連接啟動新線程；2.異步I/O：如asyncio庫實現(xiàn)無阻塞通信。注意事
如何在Python中切片列表？
Jun 20, 2025 am 12:51 AM
Python列表切片的核心答案是掌握[start:end:step]語法並理解其行為。 1.列表切片的基本格式為list[start:end:step]，其中start是起始索引（包含）、end是結束索引（不包含）、step是步長；2.省略start默認從0開始，省略end默認到末尾，省略step默認為1；3.獲取前n項用my_list[:n]，獲取後n項用my_list[-n:]；4.使用step可跳過元素，如my_list[::2]取偶數(shù)位，負step值可反轉列表；5.常見誤區(qū)包括end索引不
Python類中的多態(tài)性
Jul 05, 2025 am 02:58 AM
多態(tài)是Python面向對象編程中的核心概念，指“一種接口，多種實現(xiàn)”，允許統(tǒng)一處理不同類型的對象。 1.多態(tài)通過方法重寫實現(xiàn)，子類可重新定義父類方法，如Animal類的speak()方法在Dog和Cat子類中有不同實現(xiàn)。 2.多態(tài)的實際用途包括簡化代碼結構、增強可擴展性，例如圖形繪製程序中統(tǒng)一調用draw()方法，或遊戲開發(fā)中處理不同角色的共同行為。 3.Python實現(xiàn)多態(tài)需滿足：父類定義方法，子類重寫該方法，但不要求繼承同一父類，只要對象實現(xiàn)相同方法即可，這稱為“鴨子類型”。 4.注意事項包括保持方
