什么是numpy

NumPy是使用Python進(jìn)行科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)軟件包。除其他外，它包括：

功能強(qiáng)大的N維數(shù)組對象。精密廣播功能函數(shù)。集成 C/C+和Fortran 代碼的工具。強(qiáng)大的線性代數(shù)、傅立葉變換和隨機(jī)數(shù)功能。

Numpy中文網(wǎng)：【https://www.numpy.org.cn/】

為什么要學(xué)numpy

在使用python進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的時(shí)候，常常要面對不同類型的數(shù)據(jù)集，如文本，聲音片段，圖像數(shù)據(jù)集等。這些數(shù)據(jù)雖然存在明顯的異構(gòu)性，但是將所有數(shù)據(jù)簡單地看作 數(shù)字?jǐn)?shù)組非常有助于我們理解和處理數(shù)據(jù)。而numpy正是Python 中專門用來處理這些數(shù)值數(shù)組的工具

例如可以將圖像（尤其是數(shù)字圖像）簡單地看作二維數(shù)字?jǐn)?shù)組，這些數(shù)字?jǐn)?shù)組代表各區(qū) 域的像素值；聲音片段可以看作時(shí)間和強(qiáng)度的一維數(shù)組；文本也可以通過各種方式轉(zhuǎn)換成 數(shù)值表示，一種可能的轉(zhuǎn)換是用二進(jìn)制數(shù)表示特定單詞或單詞對出現(xiàn)的頻率。不管數(shù)據(jù)是 何種形式，第一步都是將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)值數(shù)組形式的可分析數(shù)據(jù)

Numpy與python列表

在python中，列表是常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。與其它語言不同的是，python由于其語言特殊的動(dòng)態(tài)類型特性，所以可以很靈活的創(chuàng)建各種列表，甚至是異構(gòu)列表（列表中包含多個(gè)數(shù)據(jù)類型）。

當(dāng)然，擁有這種靈活性的同時(shí),python不那么高效。

在python中，列表中的每一 項(xiàng)必須包含各自的類型信息、引用計(jì)數(shù)和其他信息；也就是說，每一項(xiàng)都是一個(gè)完整的 Python 對象。來看一個(gè)特殊的例子，如果列表中的所有變量都是同一類型的，那么很多信 息都會(huì)顯得多余——將數(shù)據(jù)存儲在固定類型的數(shù)組中應(yīng)該會(huì)更高效。

而與靈活的列表不同，在numpy中固定類型的 NumPy 式數(shù)組缺乏這 種靈活性，但是能更有效地存儲和操作數(shù)據(jù)。

Numpy中的數(shù)據(jù)類型

由于numpy中只包含同一類型的值，所以我們要了解一下numpy中的數(shù)據(jù)類型，與python中為數(shù)不多的的數(shù)據(jù)類型不同，numpy包含了極多的數(shù)據(jù)類型

當(dāng)構(gòu)建一個(gè)數(shù)組時(shí)，可以用一個(gè)字符串參 數(shù)來指定數(shù)據(jù)類型：

或者用相關(guān)的 NumPy 對象來指定：