【Python深度学习前传】用NumPy获取数组的值、分片以及改变数组的维度

目录

1.  获取数组值和数组的分片

2. 改变数组的维度

1.  获取数组值和数组的分片

NumPy数组也指出与Python列表相同的操作，例如，通过索引获得数组值，分片等。
 

下面的例子演示了如何通过索引获得NumPy数组的值，以及对NumPy数组使用分片操作。
 

  

   

    

     

    
    

     

      from numpy 
      import *
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 定义一个二维的NumPy数组
     
    
   

    

     

    
    

     

      a = array([[
      1,
      2,
      3],[
      4,
      5,
      6],[
      7,
      8,
      9]])
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 输出数组a的第1行第1列的值，运行结果：1
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(a[
      0,
      0])
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 运行结果：a[0,1] = 2, a[2,1] = 8
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(
      "a[0,1] = {}, a[2,1] = {}".format(a[
      0,
      1],a[
      2,
      1]))
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 分片操作，将3*3的二维数组变成1*3的二维数组，运行结果：[[1 2 3]]
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(a[
      0:
      1])
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 分片操作，获取1*3的二维数组的第1行的值，运行结果：[1 2 3]
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(a[
      0:
      1][
      0])
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 分片操作，将3*3二维数组变成2*3的二维数组
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(a[
      0:
      2])
     
    
   

    

     

    
    

     

      b = a[
      0:]
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 分片操作，b与a的值是相同的
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(a)
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 分片操作，步长是2
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(a[
      0::
      2])
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 与a[0:2]的结果相同
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(a[
      -3:
      -1])
     
    
  

 程序运行结果如图1所示。

图1  数组的索引和分片操作

2. 改变数组的维度

处理数组的一项重要工作就是改变数组的维度，包括提高数组的维度和降低数组的维度，还包括数组的转置。NumPy提供大量的API可以很轻松地完成这些数组的操作。例如，通过reshape方法可以将一维数组变成二维、三维或者多为数组。通过ravel方法或flatten方法可以将多维数组变成一维数组。改变数组的维度还可以直接设置NumPy数组的shape属性（元组类型），通过resize方法也可以改变数组的维度。通过transpose方法可以对数组进行转置。本节将介绍NumPy中与数组维度相关的常用API的使用方法。

下面的例子演示了如何利用NumPy中的API对数组进行维度操作。

  

   

    

     

    
    

     

      from numpy 
      import *
     
    
   

    

     

    
    

     

      b = arange(
      24).reshape(
      2,
      3,
      4)
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 将一维数组变成三维数组
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(b)
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(
      '------------------')
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 将三维数组变成一维数组
     
    
   

    

     

    
    

     

      b1 = b.ravel()
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(b1)
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(
      '------------------')
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 将三维数组变成一维数组
     
    
   

    

     

    
    

     

      b2 = b.flatten()
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(b2)
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(
      '------------------')
     
    
   

    

     

    
    

     
 
      # 将三维数组变成二维数组（6行4列）
     
    
   

    

     

    
    

     

      b.shape = (
      6,
      4)
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(b)
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(
      '------------------')
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 数组转置
     
    
   

    

     

    
    

     

      b3 = b.transpose()
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(b3)
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(
      '------------------')
     
    
   

    

     

    
    

     

      # 将三维数组变成二维数组（2行12列）
     
    
   

    

     

    
    

     

      b.resize((
      2,
      12))
     
    
   

    

     

    
    

     

      print(b)
     
    
  

程序运行结果如图2所示。

图2  改变数组的维度