欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

numpy和matplotlib的学习笔记

程序员文章站 2022-03-20 15:39:51
Numpy 定义:NumPy(Numerical Python) 是 Python 语言的一个扩展程序库,支持大量的维度数组与矩阵运算,此外也针对数组运算提供大量的数学函数库。它主要用于数组计算,包括: 一个强大的N维数组对象 ndarray 广播功能函数 整合 C/C++/Fortran 代码的工 ......

numpy

定义:numpy(numerical python) 是 python 语言的一个扩展程序库,支持大量的维度数组与矩阵运算,此外也针对数组运算提供大量的数学函数库。它主要用于数组计算,包括:

  • 一个强大的n维数组对象 ndarray
  • 广播功能函数
  • 整合 c/c++/fortran 代码的工具
  • 线性代数、傅里叶变换、随机数生成等功能

1、ndarray : ndarray是一系列同类型数据的集合,以 0 下标为开始进行集合中元素的索引。创建一个 ndarray 只需调用 numpy 的 array 函数即可。

2、参数说明:

名称 描述
object 数组或嵌套的数列
dtype 数组元素的数据类型,可选
copy 对象是否需要复制,可选
order 创建数组的样式,c为行方向,f为列方向,a为任意方向(默认)
subok 默认返回一个与基类型一致的数组
ndmin 指定生成数组的最小维度

实例:numpy和matplotlib的学习笔记

3、数据类型

名称 描述
bool_ 布尔型数据类型(true 或者 false)
int_ 默认的整数类型(类似于 c 语言中的 long,int32 或 int64)
intc 与 c 的 int 类型一样,一般是 int32 或 int 64
int32 整数(-2147483648 to 2147483647)
uint8 无符号整数(0 to 255)
float_ float64 类型的简写
complex_ complex128 类型的简写,即 128 位复数

numpy.dtype(object, align, copy) :  object - 要转换为的数据类型对象; align - 如果为 true,填充字段使其类似 c 的结构体; copy - 复制 dtype 对象 ,如果为 false,则是对内置数据类型对象的引用。

实例:

numpy和matplotlib的学习笔记

4、数组属性

(1)numpy 数组的维数称为秩(rank),秩就是轴的数量,即数组的维度,一维数组的秩为 1,二维数组的秩为 2,以此类推。每一个线性的数组称为是一个轴(axis),也就是维度(dimensions)。比如说,二维数组相当于是两个一维数组,其中第一个一维数组中每个元素又是一个一维数组。

属性 说明
ndarray.ndim 秩,即轴的数量或维度的数量
ndarray.shape 数组的维度,对于矩阵,n 行 m 列
ndarray.size 数组元素的总个数,相当于 .shape 中 n*m 的值
ndarray.dtype ndarray 对象的元素类型
ndarray.real(imag) ndarray元素的实(虚)部
ndarray.itemsize ndarray 对象中每个元素的大小,以字节为单位

实例:

numpy和matplotlib的学习笔记

5、创建数组

  • numpy.empty 方法用来创建一个指定形状(shape)、数据类型(dtype)且未初始化的数组       numpy.empty(shape, dtype = float, order = 'c')
  • numpy.zeros  创建指定大小的数组,数组元素以 0 来填充      numpy.zeros(shape, dtype = float, order = 'c')

  • numpy.ones  创建指定形状的数组,数组元素以 1 来填充       numpy.ones(shape, dtype = none, order = 'c')

numpy和matplotlib的学习笔记

  • numpy.asarray 类似 numpy.array,但 numpy.asarray 参数只有三个,比 numpy.array 少两个

numpy和matplotlib的学习笔记

  • numpy.arange  函数创建数值范围并返回 ndarray 对象  numpy.arange(start, stop, step, dtype)    (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。)

numpy和matplotlib的学习笔记

 7、切片和索引: slice 函数

numpy和matplotlib的学习笔记

 

8、广播:对不同形状(shape)的数组进行数值计算的方式, 对数组的算术运算通常在相应的元素上进行。

numpy和matplotlib的学习笔记

9、matplotlibnumpy和matplotlib的学习笔记

 

 实例:

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
x = np.arange(1,11)
y = 2 * x - 1
plt.title("demo")
plt.xlabel("x axis caption") 
plt.ylabel("y axis caption") 
plt.plot(x,y)
plt.show()

  效果:

numpy和matplotlib的学习笔记