Python 中 NumPy 库的基础使用详解
1. 认识 NumPy 和配置环境
NumPy 是 Python 的第三方库,安装后即可使用。
NumPy 底层由 C 语言实现,专为数值计算设计,处理数据和矩阵运算速度较快,内置大量数学公式。
2. 创建 Array
对大量数据进行分析和存储时可使用 NumPy 库,其中的 array 可将数据存储为矩阵格式。

本文详细介绍了 NumPy 库的基础使用方法,涵盖环境配置、数组创建与属性、维度变换(reshape、ravel、flatten)、特殊数组生成、常用函数(arange、linspace)、元素选取与修改、数组组合与切割、运算、深浅拷贝区别、随机数生成及文件读取。重点解析了各函数的参数含义与应用场景,适合初学者快速掌握 NumPy 核心功能。
NumPy 是 Python 的第三方库,安装后即可使用。
NumPy 底层由 C 语言实现,专为数值计算设计,处理数据和矩阵运算速度较快,内置大量数学公式。
对大量数据进行分析和存储时可使用 NumPy 库,其中的 array 可将数据存储为矩阵格式。

创建二维数组是将多个一维数组合并。

m 由 3 个一维数组构成。

z 由 2 个二维数组构成。
将所有一维数组放在列表中即可创建二维数组,多维数组同理。

一维变二维 [-1 表示自动计算]【返回改变后的矩阵】
a.reshape(newshape, order='C')

若为 (4, 4) 代表 4 行 4 列,若为 (4, -1) 代表 4 行任意列。
注意:若非 -1,如列表有 16 个数据,行列之积需为 16,否则报错。

第一个数 1 代表几个三维数组,第二个数 -1 代表任意行,第三个数 2 代表 2 列。
操作同上。

功能:不返回计算结果,直接修改原始数组。


功能:将高维直接降到一维。

功能:flatten 方法返回原数组副本,对返回的一维数组所做的修改不会影响原始多维数组。 ravel 方法通常返回原始数组的视图,修改可能影响原始数组。这是因为 ravel 仅改变形状和步长,未复制数据。


生成从参数 1 到参数 2 的整数,不包含参数 2。若有步长,则生成相差为步长的数。

生成参数 1 到参数 2 的小数。




水平拼接。括号内填入要拼接的数组。
注:拼接后行变为数组行数最多的那个行数,列为所有数组的列相加。若对应行不存在列,则输出空(None)。

垂直连接。
注:拼接后列变为数组列数最多的那个列数,行为所有数组的行相加。若对应列不存在的行,则输出空(None)。

数组连接的另一种方法。

水平切割。
注:一般切割的列数可被参数 2 整除。

垂直切割。
注:一般切割的行数可被参数 2 整除。

切割的另一种方法。
强制切割。
所有运算都是对应位置直接进行,与数学上的矩阵运算不同。

b = a:引用赋值,修改 b 会影响 a。
c = a.copy():复制数组,修改 c 不影响 a。

生成从 start 开始到 end 结束的任意整数,不包括 end。


生成从 0 到 1 的任意小数,不包括 1。


功能:生成符合正态分布的数据 N~(0, 1)。
numpy.random.normal(loc=0.0, scale=1.0, size=None)



numpy.loadtxt('文件路径', delimiter='\t')
delimiter:分隔符,\t 代表以制表符分隔。


微信公众号「极客日志」,在微信中扫描左侧二维码关注。展示文案:极客日志 zeeklog
使用加密算法(如AES、TripleDES、Rabbit或RC4)加密和解密文本明文。 在线工具,加密/解密文本在线工具,online
生成新的随机RSA私钥和公钥pem证书。 在线工具,RSA密钥对生成器在线工具,online
基于 Mermaid.js 实时预览流程图、时序图等图表,支持源码编辑与即时渲染。 在线工具,Mermaid 预览与可视化编辑在线工具,online
解析常见 curl 参数并生成 fetch、axios、PHP curl 或 Python requests 示例代码。 在线工具,curl 转代码在线工具,online
将字符串编码和解码为其 Base64 格式表示形式即可。 在线工具,Base64 字符串编码/解码在线工具,online
将字符串、文件或图像转换为其 Base64 表示形式。 在线工具,Base64 文件转换器在线工具,online