干货丨DolphinDB NumPy使用教程

NumPy是一个用于科学计算的基础库，常和pandas配合使用，实现复杂计算。Orca的底层实现基于DolphinDB，如果用NumPy函数直接处理Orca对象，会直接将Orca对象下载到本地计算，造成不必要的性能损失，甚至可能导致异常。为此，Orca提供了一个附属项目，DolphinDB NumPy。它包装了NumPy的接口，针对Orca对象有优化，又不影响其他情况的使用。

1 安装

DolphinDB NumPy项目已经集成到DolphinDB Python API中。通过pip工具安装DolphinDB Python API，就可以使用DolphinDB NumPy。

pip install dolphindb

如果你已经有现成的NumPy程序，可以将NumPy的import替换为：

  

   

    

     

    
    

     

      # 
      import numpy 
      as np
     
    
   

    

     

    
    

     

      import dolphindb.numpy 
      as np
     
    
  

如果程序用到了orca对象，请保证已经连接到DolphinDB database。

2 快速入门

通过传入一列值创建一个DolphinDB NumPy ndarray对象。

  

   

    

     

    
    

     

      >>> 
      import dolphindb.numpy as np 
     
    
   

    

     

    
    

     

      >>> 
      a = np.array([1, 2])
     
    
   

    

     

    
    

     

      >>> 
      a
     
    
   

    

     

    
    

     

      array([1, 2])
     
    
  

如果尝试获得a的类型，会发现它就是一个NumPy的ndarray，DolphinDB NumPy只是一个包装：

  

   

    

     

    
    

     

      >>> type(a)
     
    
   

    

     

    
    

     

      <
      class 'numpy.ndarray'>
     
    
  

DolphinDB NumPy的使用与NumPy无异：

  

   

    

     

    
    

     

      >>> 
      import 
      dolphindb.numpy 
      as 
      np
     
    
   

    

     

    
    

     

      >>> 
      np.exp(range(5))
     
    
   

    

     

    
    

     

      array([ 
      1
      .        
      ,  
      2.71828183
      ,  
      7.3890561 
      , 
      20.08553692
      , 
      54.59815003
      ])
     
    
   

    

     

    
    

     

      >>> 
      np.random.randint(0, 
      10
      , 
      3
      )
     
    
   

    

     

    
    

     

      array([4, 
      7
      , 
      8
      ])
     
    
  

DolphinDB NumPy的ndarray对象可以与Orca对象直接运算。返回结果是Orca中间表达式。

  

   

    

     

    
    

     

      >>> df = orca.DataFrame({
      "a": [
      1,
      2]})
     
    
   

    

     

    
    

     

      >>> a + df
     
    
   

    

     

    
    

     

      <orca.core.operator.ArithExpression object at 
      0x7ffa4a1d99d0>
     
    
  

3 DolphinDB NumPy的功能限制和注意事项

DolphinDB NumPy目前还在开发阶段，DolphinDB NumPy的接口函数，若参数中包括Orca对象，仅支持四则运算、逻辑运算、DolphinDB支持的数学函数和统计函数。

用DolphinDB NumPy函数操作Orca对象时，会采用Orca所使用的惰性求值策略。因此，常见的四则运算、逻辑运算等，通常会返回一个中间表达式：

  

   

    

     

    
    

     

      >>> 
      import dolphindb.numpy as np
     
    
   

    

     

    
    

     

      >>> 
      a = np.float32(3.5)
     
    
   

    

     

    
    

     

      >>> 
      df = orca.Series([1,2])
     
    
   

    

     

    
    

     

      >>> 
      b = a + df
     
    
   

    

     

    
    

     

      >>> 
      b
     
    
   

    

     

    
    

     

      <orca.core.operator.ArithExpression object at 0x7ffa4a1d99d0>
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      >>> 
      b.compute()
     
    
   

    

     

    
    

     

      0    4.5
     
    
   

    

     

    
    

     

      1    5.5
     
    
   

    

     

    
    

     

      dtype: float32