Numpy
| Numpy |
一、概述
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。
安装方法：
pip install numpy
引用方法：
import numpy as np #命名为np
二、ndarray
1.创建ndarray对象
Numpy的核心特征就是ndarray，简称多维数组对象。
实际运用如下图所示：
它跟列表的主要区别：数组对象内的元素类型必须相同，以及数组大小不可修改。
2.属性
| 属性 | 描述 |
| T | 多维数组的转置 |
| dtype | 数组元素的数据类型 |
| size | 数组元素的个数 |
| ndim | 数组的维数 |
| shape | 数组的维度大小(以元组形式表示) |
具体运用如下：
3.数据类型
| 类型 | 描述 |
| 布尔型 | bool_ |
| 整型 | int_ int8 int16 int32 int64 |
| 无符号整型 | uint8 uint16 uint32 uint64 |
| 浮点型 | float_ float16 float32 float64 |
| 复数型 | complex_ complex64 complex128 |
整型： int32只能表示(-2**31，2**31-1),因为它只有32个位，只能表示2**32个数 无符号整型： 只能用来存正数，不能用来存负数 补充： astype()方法可以修改数组的数据类型
4.创建ndarray方法
| 方法 | 描述 |
| array() |
将列表转换为数组,可选择显式指定dtype |
| arange() |
range的numpy版,支持浮点数 |
| linspace() |
类似arange() , 第三个参数为数组长度 |
| zeros() |
根据指定形状和dtype创建全0数组 |
| ones() |
根提指定形状和dtype创健全1数组 |
| empty() |
根据指定形状和dtype创建空数组(随机值) |
| eye() |
根据指定边长和dtype创建单位矩阵 |
具体运用如下：
5.运算
（1）乘法运算
（2）加法运算
（3）索引
（4）切片
有一点要注意：就是利用切片修改的数据会影响原来的数据，举个例子：
从上图可以看出，对切片后的数据进行修改会影响原数据。
三、通用函数
通用函数表示能对数组中所有元素同时进行运算的函数
3.1一元数组
能够接收一个数组的叫做一元函数。
| 函数 | 功能 |
| abs、fabs | 分别是求整数和浮点数的绝对值 |
| sqrt | 求各元素的平方根 |
| square | 求各元素的平方 |
| exp | 求各元素的指数e**x |
| log | 求对数 |
| sign | 求各元素的正负号 |
| ceil | 求各元素的向上取整的值 |
| floor | 求各元素的向下取整的值 |
| rint | 求各元素的四舍五入整数的值，保留dtype |
| modf | 将数组的小数部分和整数部分以两个独立数组的形式返回 |
| isnan | 求各元素的是否非数字值 |
| isinf | 表示那些元素是无穷的布尔型数组 |
| cos、sin、tan | 三角函数 |
3.2二元数组
能够接收二个数组的叫二元函数。
| 函数 | 功能 |
| add | 将数组中对应的元素相加 |
| subtract | 从第一个数组中减去第二个数组中的元素 |
| multiply | 数组元素相乘 |
| divide、floor_divide | 除法或向下整除法 |
| power | 数组元素乘方 |
| maximum、fmax | 计算最大值 |
| miximum、fmix | 计算最小值 |
| mod | 元素的求摸计算 |
3.3数学统计方法
| 函数 | 功能 |
| sum | 求和 |
| cumsum | 求前缀和 |
| mean | 求平均数 |
| std | 求标准差 |
| var | 求方差 |
| min | 求最小值 |
| max | 求最大值 |
| argmin | 求最小值索引 |
| argmax | 求最大值索引 |
3.4随机数
随机数生成函数在np.random的子包中
| 函数 | 功能 |
| rand | 给定形状产生随机数组(0到1之间的数) |
| randint | 给定形状产生随机整数 |
| chocie | 给定形状产生随机选择 |
| shuffle | 与定形状随机排序 |
| uniform | 给定形状产生随机数组 |
