掌握np.arrange,轻松处理数组序列

一、np.arrange函数

在numpy模块中,np.arrange函数可以用于创建有规律的数组序列。该函数有三个参数可选:start(开始值,默认为0)、stop(结束值,不包含)和step(步长,默认为1)。当只传入一个参数时,默认是stop值,从0开始生成一个连续的整数序列。

import numpy as np

# 生成从0到4的整数序列
a = np.arange(5)
print(a) # [0 1 2 3 4]

通过以上代码可以看出,当只传入一个参数时,np.arrange函数会默认将这个参数作为结束值。生成的序列包含域0开始但不包括传入的值,即[0, stop)。在这个例子中就是[0, 1, 2, 3, 4]。

二、np.arrange四维数组

在np.arrange函数中,同样可以生成多维数组。以4维数组为例,代码如下:

b = np.arange(32).reshape(2, 2, 4, 2)
print(b)

在上述例子中,我们生成了一个2x2x4x2的四维数组。首先通过np.arange函数生成了一个包含32个元素的序列,然后通过reshape函数进行了形状的变换。结果如下:

[[[[ 0  1]
   [ 2  3]
   [ 4  5]
   [ 6  7]]

  [[ 8  9]
   [10 11]
   [12 13]
   [14 15]]]


 [[[16 17]
   [18 19]
   [20 21]
   [22 23]]

  [[24 25]
   [26 27]
   [28 29]
   [30 31]]]]

可以看出4维数组同样也可以轻松创建,而且形状可以根据需求进行变换,便于实现机器学习等复杂应用。

三、np.arrange参数

除了start、stop、step三个参数,np.arrange函数还可以使用dtype和out两个参数。

dtype参数用于设置数据类型,默认情况下,生成的数组的数据类型都是int64。如果希望生成其他数据类型,可以传入dtype参数:

# 设置数据类型为float
c = np.arange(0, 10, 2, dtype=float)
print(c) # [0. 2. 4. 6. 8.]

out参数表示输出位置,可以使用该参数将计算结果直接写入不存在的数组中:

# 定义一个全0数组
d = np.zeros(5)
# 将生成的数组写入d中
np.arange(5, out=d)
print(d) # [0. 1. 2. 3. 4.]

通过dtype和out参数,可以让np.arrange函数更加灵活地适应不同的计算需求。

四、np.arrange三维数组

在np.arrange函数中,同样可以生成三维数组。代码示例如下:

e = np.arange(24).reshape(2, 3, 4)
print(e)

这里我们生成了一个2x3x4的三维数组。首先通过np.arange函数生成了一个包含24个元素的序列,然后通过reshape函数进行了形状的变换。结果如下:

[[[ 0  1  2  3]
  [ 4  5  6  7]
  [ 8  9 10 11]]

 [[12 13 14 15]
  [16 17 18 19]
  [20 21 22 23]]]

可以看出,np.arrange函数同样可以轻松地生成三维数组。除了2维和4维数组之外,应用广泛的一般为3维数组,np.arrange函数在处理3维数组时也可以说是得心应手。

原创文章,作者:KRCW,如若转载,请注明出处:https://www.506064.com/n/136610.html

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