Python NumPy-array gebruiken

Er zijn veel bibliotheken in Python om verschillende soorten taken uit te voeren. NumPy is er een van. De volledige vorm van NumPy is Numerieke Python en wordt voornamelijk gebruikt voor wetenschappelijk computergebruik. Multidimensionale array-objecten kunnen worden gedefinieerd met behulp van deze bibliotheek die de Python NumPy-array wordt genoemd. Er zijn verschillende soorten functies in de NumPy-bibliotheek om de array te maken. NumPy-array kan worden gegenereerd uit de python-lijst met numerieke gegevens, gegevensbereik en willekeurige gegevens. Hoe NumPy-array kan worden gemaakt en gebruikt om verschillende soorten bewerkingen uit te voeren, wordt in deze zelfstudie getoond:.

Voordeel van het gebruik van NumPy-array

NumPy-array is om verschillende redenen beter dan de Python-lijst. Enkele belangrijke voordelen van het gebruik van de NumPy-array worden hieronder gegeven:.

1. Het verbruikt minder geheugen in vergelijking met de python-lijst.
2. Het werkt sneller dan de Python-lijst voor dezelfde hoeveelheid gegevens.
3. Het is meer geschikt om te gebruiken in plaats van de pythonlijst voor een aantal specifieke taken.

Vereisten

NumPy-bibliotheek is standaard niet geïnstalleerd in Python. U moet deze bibliotheek dus installeren voordat u de voorbeelden in deze zelfstudie oefent. Python 3+ wordt gebruikt in deze tutorial. Voer de volgende opdracht uit vanaf de terminal om NumPy te installeren in python 3 install.

$ sudo apt-get install python3-numpy

NumPy-arraykenmerken

NumPy-array heeft veel attributen om verschillende soorten informatie over de array op te halen. Enkele van de nuttige attributen van deze array worden hieronder beschreven:.

1. ndarray.ndim - Dit attribuut retourneert het aantal dimensies van de NumPy-array met de naam ndarray.
2. ndarray.vorm - Dit attribuut retourneert de grootte van elke dimensie van de NumPy-array met de naam ndarray.
3. ndarray.grootte - Dit attribuut retourneert het totale aantal elementen van de NumPy-array met de naam ndarray.
4. ndarray.artikelgrootte - Dit attribuut retourneert de grootte van elk element van de NumPy-array met de naam ndarray.
5. ndarray.dtype - Dit attribuut retourneert het gegevenstype van elementen van de NumPy-array met de naam ndarray.
6. ndarray.nbytes - Dit kenmerk retourneert het totale aantal bytes dat wordt verbruikt door de elementen van de NumPy-array met de naam ndarray.

Gebruik van NumPy-array

De manieren om eendimensionale, tweedimensionale en driedimensionale NumPy-array te declareren, worden getoond in dit deel van de tutorial.

Voorbeeld-1: Gebruik van eendimensionale NumPy-array

Het volgende voorbeeld toont drie manieren om een ​​eendimensionale NumPy-array te maken:. array() functie is gebruikt om de eerste eendimensionale array van 10 gehele getallen te maken. arrange() functie is gebruikt om de tweede eendimensionale reeks van 10 opeenvolgende getallen te maken. rand() functie is gebruikt om de derde eendimensionale array van 10 willekeurige float-getallen te maken. Volgende, de print() functie heeft gebruikt om de verschillende attributen en de waarden van drie arrays af te drukken.

# NumPy importeren
importeer numpy als np
# Declareer NumPy-array in drie verschillende arrays
éénArray1 = np.reeks([7, 3, 19, 6, 3, 1, 12, 8, 11, 5])
éénArray2 = np.bereik(10)
éénArray3 = np.willekeurig.rand(10)
# Print verschillende attributen van drie NumPy-arrays
print("\nDe afmeting van de eerste NumPy-array is:", oneArray1.ndim)
print("De grootte van de tweede NumPy-array is:", oneArray2.grootte)
print("Het gegevenstype van de derde NumPy-array is:", oneArray3.dtype)
# Druk de waarden van de drie NumPy-arrays af
print("\nDe waarden van de eerste array zijn:\n", oneArray1)
print("De waarden van de tweede array zijn:\n", oneArray2)
print("De waarden van de derde array zijn:\n", oneArray3)

Uitgang::

De volgende uitvoer zal verschijnen na het uitvoeren van het bovenstaande script:. De uitvoer laat zien dat de eerste array is 1, de grootte van de tweede array is 10, en het gegevenstype van de derde array is float64. Drie arrays zijn later afgedrukt.

Voorbeeld-2: Gebruik van tweedimensionale NumPy-array

Het volgende voorbeeld toont twee manieren om een ​​tweedimensionale NumPy-array te maken:. array() functie is gebruikt om een ​​tweedimensionale array van 2 rijen en 3 kolommen met integer data te maken. De functie rand() is gebruikt om een ​​tweedimensionale array van 2 rijen en 4 kolommen met zwevende gegevens te maken. Vervolgens heeft de functie print() gebruikt om het attribuut size en de waarden van beide arrays af te drukken.

# NumPy importeren
importeer numpy als np
# Declareer tweedimensionale array met behulp van lijsten
tweeArray1 = np.reeks([[12, 2, 27], [40, 15, 6]])
# Declareer tweedimensionale array met willekeurige waarden
tweeArray2 = np.willekeurig.rand(2, 4)
# Druk de grootte van beide arrays af
print("De grootte van de eerste array:", twoArray1.grootte)
print("De grootte van de tweede array:", twoArray2.grootte)
# Print de waarden van beide arrays
print("De waarden van de eerste array zijn:\n", twoArray1)
print("De waarden van de tweede array zijn:\n", twoArray2)

Uitgang::

De volgende uitvoer zal verschijnen na het uitvoeren van het bovenstaande script:. De uitvoer laat zien dat de grootte van de eerste array 6 (2×3) is en de grootte van de tweede array 8 (2×4). Beide arrays zijn later afgedrukt.

Voorbeeld-3: Gebruik van driedimensionale NumPy-array

Het volgende voorbeeld toont twee manieren om een ​​driedimensionale NumPy-array te maken:. array() functie is gebruikt om een ​​driedimensionale array van integer data te creëren. De functie rand() is gebruikt om een ​​driedimensionale array van zwevende gegevens te maken. Vervolgens heeft de functie print() gebruikt om de dimensie en de waarden van beide arrays af te drukken.

# NumPy importeren
importeer numpy als np
# Maak een driedimensionale array met behulp van de lijst
threeArray1 = np.reeks([[[3, 6, 7], [7, 5, 9], [8, 5, 2]]])
# Maak een driedimensionale array met willekeurige waarden
threeArray2 = np.willekeurig.rand(2, 4, 3)
# Print de afmeting van beide arrays
print("De afmeting van de eerste array:", threeArray1.ndim)
print("De afmeting van de tweede array:", threeArray2.ndim)
# Druk de waarden van beide arrays af
print("De waarden van de eerste array zijn:\n", threeArray1)
print("De waarden van de tweede array zijn:\n", threeArray2)

Uitgang::

De volgende uitvoer zal verschijnen na het uitvoeren van het bovenstaande script:. De uitvoer laat zien dat de afmeting van beide arrays 3 . is. Beide arrays zijn later afgedrukt.

Conclusie

Het maken van verschillende soorten NumPy-arrays is in deze zelfstudie uitgelegd aan de hand van meerdere voorbeelden. Ik hoop dat de lezers NumPy-arrays kunnen maken na het oefenen van de voorbeelden van deze tutorial.