ndarray
1.简介
Numpy是高性能科学计算和数据分析的基础包，也是pandas等其他数据分析的工具的基础。
NumPy为Python带来了多维数组功能，并且提供了丰富的函数库处理这些数组，且支持向量化运算，使得这些数学函数能够直接对数组进行操作。将本来需要在Python级别进行的循环，放到C语言的运算中，明显地提高了程序的运算速度。
安装方法：pip install numpy
2、ndarray -多维数组对象
Numpy的核心特征就是N-维数组对 -ndarray。先通过具体的实例来展示一下ndarray的优势。
多维数组列表
3.常用属性
| 属性 | 描述 |
| T | 数组的转置（对高维数组而言） |
| 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） |
4.数据类型
| 类型 | 描述 |
| 布尔值 | bool_ |
| 整型 | int_ int8 int16 int32 int 64 |
| 无符号整型 | uint8 uint16 uint32 uint64 |
| 浮点型 | float_ float16 float32 float64 |
| 复数型 | complex_ complex64 complex128 |
注意：1）无符号整型只能用来存正数，不能用来存负数。
2）bool_，int_，float_之所以加下划线，是为了和python原生数据类型做区别。
3) astype()方法可以修改数组的数据类型。
5.ndarray-创建
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方法 |
描述 |
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array() |
将列表转换为数组，可选择显式指定dtype |
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arange() |
range的numpy版，支持浮点数 |
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linspace() |
类似arange()，第三个参数为数组长度 |
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zeros() |
根据指定形状和dtype创建全0数组 |
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ones() |
根据指定形状和dtype创建全1数组 |
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empty() |
根据指定形状和dtype创建空数组（随机值） |
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eye() |
根据指定边长和dtype创建单位矩阵 |
6.索引和切片
# 索引 >>>np.array([0,1,2,3,4,5]) array([0,1, 2, 3, 4, 5]) ---------------------------------------------- >>>li.reshape(6) array([0, 1, 2, 3, 4, 5]) ---------------------------------------------- >>>li = np.arange(6).reshape(2,3) # 把一维变成二维 >>>li array([[0, 1, 2], [3, 4, 5]]) # 现在有这样一组数据，需求：找到4 列表写法：arr[1][1] 数组写法：arr[1,1] # 中间通过逗号隔开就可以了
# 布尔型索引 # 给一个数组，选出数组种所有大于5的数。 li = [random.randint(1,10) for _ in range(30)] a = np.array(li) a[a>5] 执行结果： array([10, 7, 7, 9, 7, 9, 10, 9, 6, 8, 7, 6]) ---------------------------------------------- 原理: a>5会对a中的每一个元素进行判断，返回一个布尔数组 a > 5的运行结果： array([False, True, False, True, True, False, True, False, False, False, False, False, False, False, False, True, False, True, False, False, True, True, True, True, True, False, False, False, False, True]) ---------------------------------------------- 布尔型索引：将同样大小的布尔数组传进索引，会返回一个有True对应位置的元素的数组
通用函数
能对数组中所有元素同时进行运算的函数就是通用函数。
常见通用函数：能够接受一个数组的叫做一元函数，接受两个数组的叫二元函数，结果返回的也是一个数组.
1.一元函数
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函数 |
功能 |
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abs、fabs |
分别是计算整数和浮点数的绝对值 |
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sqrt |
计算各元素的平方根 |
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square |
计算各元素的平方 |
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exp |
计算各元素的指数e**x |
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log |
计算自然对数 |
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sign |
计算各元素的正负号 |
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ceil |
计算各元素的ceiling值 |
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floor |
计算各元素floor值，即小于等于该值的最大整数 |
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rint |
计算各元素的值四舍五入到最接近的整数，保留dtype |
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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，与Python的divmod方法类似 |
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isnan |
计算各元素的正负号 |
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isinf |
表示那些元素是无穷的布尔型数组 |
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cos，sin，tan |
普通型和双曲型三角函数 |
2.二元函数
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函数 |
功能 |
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add |
将数组中对应的元素相加 |
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subtract |
从第一个数组中减去第二个数组中的元素 |
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multiply |
数组元素相乘 |
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divide、floor_divide |
除法或向下圆整除法（舍弃余数） |
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power |
对第一个数组中的元素A，根据第二个数组中的相应元素B计算A**B |
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maximum，fmax |
计算最大值，fmax忽略NAN |
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miximum，fmix |
计算最小值，fmin忽略NAN |
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mod |
元素的求模计算（除法的余数） |
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 |
4.随机数
随机数生成函数在np.random的子包当中
| 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 |
| choice | 给定形状产生随机选择 |
| shuffle | 与random.shuffle相同 |
| uniform | 给定形状产生随机数组 |