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Python NumPy内存模型及ndarray底层结构

为了理解其内存模型的高效性,首先需要了解ndarray是如何在内存中存储数据的。...这种存储方式对某些列优先访问模式更高效。 内存视图:使用切片创建不同视图 NumPy的内存管理设计可以创建基于原始数组的视图(view)而非副本。...:\n", array) 输出: 数组视图: [[1 2] [4 5]] 修改后的原始数组: [[999 2 3] [ 4 5 6]] 如上所示,修改视图中的数据会反映到原始数组中...[0, 0] = 123 print("深拷贝后的原始数组:\n", array) print("深拷贝后的新数组:\n", array_copy) 输出: 深拷贝后的原始数组: [[999 2...3] [ 4 5 6]] 深拷贝后的新数组: [[123 2 3] [ 4 5 6]] 深拷贝后的数据不再与原始数组共享内存,因此修改新数组不会影响原始数组。

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深度学习基础之numpy,小白轻松入门numpy,送书了!!!

调试看下结构 2.3 副本和视图 副本是一个数据的完整的拷贝,如果我们对副本进行修改,它不会影响到原始数据,物理内存不在同一位置。...如果我们对视图进行修改,它会影响到原始数据,物理内存在同一位置。 视图一般发生在: 1、numpy 的切片操作返回原数据的视图。 2、调用 ndarray 的 view() 函数产生一个视图。...副本一般发生在: Python 序列的切片操作,调用deepCopy()函数。 调用 ndarray 的 copy() 函数产生一个副本。...') print(a) print('\n') 输出结果 原始数组是: [[0 1 2] [3 4 5]] 迭代输出元素: 0, 3, 1, 4, 2, 5, 修改后的元素 [[ 0 2 4...操作函数 numpy.sort() 函数返回输入数组的排序副本 numpy.argsort() 函数返回的是数组值从小到大的索引值 numpy.lexsort() 用于对多个序列进行排序。

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    NumPy 笔记(超级全!收藏√)

    通过冒号分隔切片参数 start:stop:step 来进行切片操作。  冒号 : 的解释:如果只放置一个参数,如 [2],将返回与该索引相对应的单个元素。...函数描述add()对两个数组的逐个字符串元素进行连接multiply()返回按元素多重连接后的字符串center()居中字符串capitalize()将字符串第一个字母转换为大写title()将字符串的每个单词的第一个字母转换为大写...sort_complex(a)对复数按照先实部后虚部的顺序进行排序。...如果我们对视图进行修改,它会影响到原始数据,物理内存在同一位置。  视图一般发生在:  1、numpy 的切片操作返回原数据的视图。2、调用 ndarray 的 view() 函数产生一个视图。 ...副本或深拷贝  ndarray.copy() 函数创建一个副本。 对副本数据进行修改,不会影响到原始数据,它们物理内存不在同一位置。

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    【深度学习】 NumPy详解(二):数组操作(索引和切片、形状操作、转置操作、拼接操作)

    它提供了一个强大的多维数组对象(ndarray),用于进行高效的数值运算和数据处理。...0、多维数组对象(ndarray) NumPy的ndarray对象是NumPy库中最重要的对象之一,也是进行科学计算的核心数据结构。...ndarray代表了一个多维的数组,可以存储相同类型的元素。 1. 多维数组的属性 ndarray.shape:返回表示数组形状的元组,例如(2, 3)表示2行3列的数组。...ndarray.dtype:返回数组中元素的数据类型,例如int、float、bool等。 ndarray.ndim:返回数组的维度数,例如1表示一维数组,2表示二维数组。...使用.T属性 在NumPy中,多维数组对象(ndarray)具有一个名为.T的属性,可以用于进行转置操作。该属性返回原始数组的转置结果,即行变为列,列变为行。

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    最全的NumPy教程

    然后,分别用起始,终止和步长值2,7和2定义切片对象。当这个切片对象传递给ndarray时,会对它的一部分进行切片,从索引2到7,步长为2。...如果使用两个参数(以:分隔),则对两个索引(不包括停止索引)之间的元素以默认步骤进行切片。...让我们使用arange()函数创建一个 3X4 数组,并使用nditer对它进行迭代。...:' print b 输出如下: 原始数组: [0 1 2 3 4 5 6 7] 修改后的数组: [[0 1] [2 3] [4 5] [6 7]] numpy.ndarray.flat 该函数返回数组上的一维迭代器...函数之后:' # 返回展开数组中的下标的对应元素 print a.flat[5] 输出如下: 原始数组: [[0 1 2 3] [4 5 6 7]] 调用 flat 函数之后: 5 numpy.ndarray.flatten

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    学习Numpy,看这篇文章就够啦

    是因为对比Python语法来说仅支持整数、浮点数和复数3种类型,但是当科学计算涉及数据较多,对存储和性能都有较高要求,所以对数据类型进行精细定义,有助于NumPy合理使用存储空间并优化性能和程序员对程序规模有合理评估...dsplit函数实现ndarray深度分割 在这里做几点补充和说明: .swapaxes(ax1,ax2):将数组n个维度中两个维度进行调换 .astype(new_type):一定会创建新的数组(原始数据的一个拷贝...函数有x与y 使用extract函数进行搜索 在这里做几点补充和说明: 其中注意argsort函数使用的方法类似于sort,只是返回的值不同,返回的是ndarray arr的下标。...字符串操作 Numpy的char模块提供的字符串操作函数可以运用向量化运算来处理整个ndarray,而完成同样的任务,Python的列表则通常借助循环语句遍历列表,并对逐个元素进行相应的处理。...03 ufunc ufunc,全称通用函数(universal function),是一种能够对ndarray中所有元素进行操作的函数,而不是对ndarray对象操作。

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    数据分析 | Numpy进阶

    数组切片与列表最重要的区别在于:数组切片是原始数组的视图,这就是说数据不会被复制,视图上的任何修改都有会直接反映到源数据上,也就是说视图上的任何修改都有会直接改动到数据源,看下图运行效果: ?...因为Numpy设计初衷就是处理大数据,所以可以想象一下,假如Numpy坚持要将数据复制来复制去的话会产生性能与内存等问题. tips:如果想得到ndarray切片的一份副本而非视图,就需要显示地进行复制操作...数据唯一化及集合运算 Numpy提供了一些针对一维ndarray的基本集合运算,最常用的就是np.unique,它用于找出数组中的唯一值并返回已排序的结果: ?...numpy.linalg中一组标准的矩阵分解运算,如求逆和行列式之类的东西....再下一篇是关于Pandas的教程,Numpy深入部分先放一下,等把Pandas教程做完再补上,因为Pandas是对Numpy的进一步补充,等等大家熟悉了Pandas再回头看Numpy高级部分更容易理解.

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    Python之NumPy实践之数组和矢量计算

    基本的索引和切片 索引:NumPy数组的索引是一个内容丰富的主题,因为选取数据子集或者单个元素的方式有很多。 切片:跟列表最重要的区别在于,数组切片是原始数组的视图。 10....切片索引:切片是沿着一个轴向选取元素的,可以一次传入多个切片,就像传入多个索引那样。 11. 花式索引(Fancy indexing)是NumPy术语,它指的是利用整数数组进行索引。 12....数组装置和轴对换: 转置(transpose)是重塑的一种特殊形式,它返回的是源数据的视图(不会进行任何复制操作)。...通用函数(即ufunc)是一种对ndarray中的数据执行元素级运算的函数。 14. 利用数组进行数据处理 NumPy数组使得可以将许多数据处理任务表述为简洁的数组表达式。...顶级方法np.sort返回的是数组的已排序副本,而就地排序则会修改数组本身。 17.

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    【数据分析从入门到“入坑“系列】利用Python学习数据分析-Numpy中的索引

    跟列表最重要的区别在于,数组切片是原始数组的视图。这意味着数据不会被复制,视图上的任何修改都会直接反映到源数组上。...注意:如果你想要得到的是ndarray切片的一份副本而非视图,就需要明确地进行复制操作,例如arr[5:8].copy()。 对于高维度数组,能做的事情更多。...在多维数组中,如果省略了后面的索引,则返回对象会是一个维度低一点的ndarray(它含有高一级维度上的所有数据)。...切片索引 ndarray的切片语法跟Python列表这样的一维对象差不多: In [88]: arr Out[88]: array([ 0, 1, 2, 3, 4, 64, 64, 64, 8...=),也可以通过~对条件进行否定: In [106]: names !

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    炒鸡简单,带你快速撸一遍Numpy代码!

    更改ndarray的大小将创建一个新的数组并删除原始数据。 NumPy 数组中的元素都需要具有相同的数据类型,因此在存储器中将具有相同的大小。...数组的元素如果也是数组(可以是 Python 的原生 array,也可以是 ndarray)的情况下,则构成了多维数组。 NumPy 数组便于对大量数据进行高级数学和其他类型的操作。...切片和筛选 ndarray切片 前面学了选择ndarray中的某个元素的方法,这里我们学习获取ndarray子集的方法——切片。...对于切片大家并不陌生,在list里面我们也接触过切片,一维的ndarray切片与list无异。需要注意的是,就是理解2维及多维ndarray切片。...ndarray排序 我们使用np.sort()和ndarray.sort()来对ndarray进行排序。

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    Python:Numpy详解

    NumPy 切片和索引  ndarray对象的内容可以通过索引或切片来访问和修改,与 Python 中 list 的切片操作一样。 ...ndarray 数组可以基于 0 - n 的下标进行索引,切片对象可以通过内置的 slice 函数,并设置 start, stop 及 step 参数进行,从原数组中切割出一个新数组。 ...我们也可以通过冒号分隔切片参数 start:stop:step 来进行切片操作:  实例  import numpy as np a = np.arange(10)   b = a[2:7:2]   #...接下来我们使用 arange() 函数创建一个 2X3 数组,并使用 nditer 对它进行迭代。 ...numpy.lexsort() numpy.lexsort() 用于对多个序列进行排序。把它想象成对电子表格进行排序,每一列代表一个序列,排序时优先照顾靠后的列。

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    Python数据分析之NumPy(基础篇)

    更改ndarray的大小将创建一个新的数组并删除原始数据。 NumPy 数组中的元素都需要具有相同的数据类型,因此在存储器中将具有相同的大小。...数组的元素如果也是数组(可以是 Python 的原生 array,也可以是 ndarray)的情况下,则构成了多维数组。 NumPy 数组便于对大量数据进行高级数学和其他类型的操作。...import numpy as np a = np.array([[0,1,2],[3,4,5],[6,7,8]], dtype=np.float32) 我们来看一下ndarray如何在内存中储存的:关于数组的描述信息保存在一个数据结构中...与前一种情况不同,新数组的维数更改不会更改原始数据的维数,但是新数组数据更改后,也会影响原始数据。...7 8] # [ 9 10 11 12]] a = np.array([[1,2,3,4], [5,6,7,8], [9,10,11,12]]) # 在两个维度上分别按照[:2]和[1:3]进行切片

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    Python学习笔记之NumPy模块——超详细(安装、数组创建、正态分布、索引和切片、数组的复制、维度修改、拼接、分割...)

    '> # ndarray类型 【示例2】对列表中的元素开平方 # 导入numpy模块 import numpy as np # 创建一个数组 b = [3, 6, 9] # 对数组中的每一个数进行开平方...[对行进行切片, 对列进行切片] [star:stop:step, star:stop:step] print(a[:, :]) # 获取所有行所有列 print(a[:, 1]) # 获取所有行第二列...返回一个视图(view)或复制(copy),具体取决于原始数组的数据类型和内存布局。 当使用ravel()函数时,如果原始数组是C语言风格的连续数组,则返回一个视图;否则,它将返回一个复制。...使用视图,任何对展平后的数组的修改都将反映在原始数组中;而使用复制,则不会影响原始数组。...与ravel()方法不同,flatten()方法总是返回数组的复制,而不是返回视图。这意味着展平后的数组是原始数组的副本,对展平后的数组的任何修改都不会影响原始数组。

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    Python3快速入门(十二)——Num

    (2)ndarray 中的元素必须具有相同的数据类型,因此在内存中的大小相同。 (3)ndarray 有助于对大量数据进行高级数学和其它类型的操作。...numpy.resize作为含磺素使用时,不会对原始数组进行修改,返回新的结果数组;array.resize作为方法使用时,无返回值,会对原始多维数组进行修改。...,返回排序后的数组副本,相当于 numpy.sort(a, axis=0) numpy.sort_complex(a) 对复数按照先实部后虚部的顺序进行排序。...通常,切片操作会返回原数据的视图,调用 ndarray 的 view() 函数会产生视图;切片操作中调用deepCopy()函数会产生副本,调用 ndarray 的 copy() 函数会产生副本。...() 函数创建一个副本, 对副本数据进行修改,不会影响到原始数据。

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    Python Numpy基础教程

    使用字符串或缓冲区从原始字节创建数组 5. 使用特殊库函数(random等) 索引和切片 基础操作 一维数组中的索引表面看起来和Python list的功能差不多。...对于切片而言,当你将一个标量值赋值给一个切片时,该值会自动传播到整个选区,跟Python list最重要的区别在于:Numpy中数组的切片作用的是原始数据的视图,也就是数据没有被复制,所有的修改都会直接作用到源数据...ndarray的切片语法和Python list类似,对于高维对象,花样比较多,可以在一个或者多个轴进行切片,也可以跟整数索引混合使用(降低维度)。...的统计方法来对布尔型数组中的True值进行计数,常见有三种方法: sum():对True值进行计数 any():测试数组中是否存在一个或者多个True all():检查数组中的所有值是否都是True 花式索引...ravel():展平的数组元素,顺序通常是"C风格",返回的是数组视图,修改会影响原始数组。

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    快速上手Numpy模块

    ,但是如果是ndarray的话,通过asarray不进行复制,也就是他返回的是同一个对象。...,也就是对原始数据的一个完整拷贝,(当然即使astype中的类型与原始数组中的dtype相同,也会返回一个新的数组)。...我们可以直接通过正负索引来获取单个元素,也可以通过切片来获取一维数组的一个片段,切片的时候都是包左不包右的。...数组的切片是原始数组的视图,也就是说数据没有被复制,视图上的任何修改都会直接反应到源数组上。...这里其实要注意的是花式索引和切片索引还是与很大的区别的:切片索引得到的是同一个源数组的视图,所以无论修改哪个数组其实都是对同一个数组进行操作。但是花式索引就不一样了,他是复制一个源数组。

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    Python中的numpy模块

    下表是einsum函数的三个例子: einsum(‘ij -> ji’, Mat) 对矩阵Mat求转置并返回 einsum(‘ij -> i’, Mat) 对矩阵Mat每行求和并返回 einsum(‘ij...-> j’, Mat) 对矩阵Mat每列求和并返回 (二)np.add.at() input: [ndarray], [ndarray or list], [ndarray]; return: 对矩阵进行倒序索引...当我们将视图进行改变,系统会根据其内存位置将储存的值进行改变,即会把最原始的矩阵对象改变。如果我们想要避免这个错误,需要在相应的地方使用.copy()方法,在本节最后我们将介绍视图的一个例子。...利用(start):(stop)(:step)均可以对行列高进行切片,起始值省略时默认取0,终止值省略时默认遍历到最后一行,步长省略时默认步长为1。

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