Python 保存數組數據：使用np.save快速存儲數據

一、np.save簡介

在 Python 編程中，對於數組等數據的存儲，我們通常需要使用到文件存儲的方式，其中 np.save 函數是其中一個比較常用的存儲方式。np.save 函數可以將 NumPy 數組存儲到以 .npy 為擴展名的硬盤文件中。這樣的存儲形式非常方便快速，不用考慮文件的格式和文件的讀寫順序，直接將數組存到文件中就行了。下面是一個 np.save 的示例：

import numpy as np

# 創建一個數組
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 將數組保存到文件
np.save('arr.npy', arr)

# 從文件中讀取數組
arr = np.load('arr.npy')
print(arr)

上面的代碼中，我們創建了一個長度為 5 的一維數組 arr，然後使用 np.save 將其保存到 arr.npy 文件中。最後，使用 np.load 讀取存儲的數組，輸出結果應該為 [1 2 3 4 5]。

二、保存多個數組

有時候，我們需要將多個數組一起存儲到文件中，而不是單獨存儲。這時候，我們可以使用 np.savez 函數，該函數接收一個或多個數組作為輸入參數，並將它們保存到以 .npz 為擴展名的壓縮文件中。下面是一個 np.savez 的示例：

import numpy as np

# 創建兩個數組
arr1 = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
arr2 = np.array([6, 7, 8, 9, 10])

# 將兩個數組保存到文件
np.savez('arr.npz', arr1=arr1, arr2=arr2)

# 從文件中讀取兩個數組
arrays = np.load('arr.npz')
arr1 = arrays['arr1']
arr2 = arrays['arr2']
print(arr1)
print(arr2)

上面的代碼中，我們創建了兩個一維數組 arr1 和 arr2，然後使用 np.savez 將其保存到 arr.npz 文件中。最後，使用 np.load 讀取存儲的數組，並通過關鍵字參數來獲取每個數組的值。

三、存儲大型數組

如果要存儲大型的數組，可能會遇到存儲空間不足的問題。這時候，我們可以使用壓縮算法來壓縮數組，以減少存儲空間。np.savez_compressed 函數可以將多個數組一起存儲到以 .npz 為擴展名的壓縮文件中，其壓縮方式與 np.savez 函數相同。

import numpy as np

# 創建一個大型數組
arr = np.random.rand(10000, 10000)

# 將數組保存到壓縮文件
np.savez_compressed('arr_compressed.npz', arr=arr)

# 從壓縮文件中讀取數組
arrays = np.load('arr_compressed.npz')
arr = arrays['arr']
print(arr)

上面的代碼中，我們創建了一個大小為 10,000 × 10,000 的二維數組 arr，然後使用 np.savez_compressed 將其保存到 arr_compressed.npz 文件中。最後，使用 np.load 讀取存儲的數組。

四、總結

通過本文的介紹，我們可以了解到如何使用 np.save 函數將 NumPy 數組存儲到硬盤文件中，以及如何使用 np.savez 和 np.savez_compressed 將多個數組一起存儲到壓縮文件中。這些存儲方式不僅方便快速，而且非常實用，能夠幫助我們節省存儲空間，提高數據處理效率。