Come usare Python NumPy Array

Esistono molte librerie in Python per eseguire diversi tipi di attività. NumPy è uno di questi. La forma completa di NumPy è Numerical Python ed è utilizzata principalmente per il calcolo scientifico. Gli oggetti array multidimensionali possono essere definiti utilizzando questa libreria chiamata array Python NumPy. Esistono diversi tipi di funzioni nella libreria NumPy per creare l'array. L'array NumPy può essere generato dall'elenco Python di dati numerici, intervallo di dati e dati casuali. Come è stato mostrato in questo tutorial come l'array NumPy può essere creato e utilizzato per eseguire diversi tipi di operazioni.

Vantaggio dell'utilizzo di NumPy Array

L'array NumPy è migliore dell'elenco Python per vari motivi. Di seguito sono riportati alcuni vantaggi significativi dell'utilizzo dell'array NumPy.

1. Consuma meno memoria rispetto all'elenco Python.
2. Funziona più velocemente dell'elenco Python per la stessa quantità di dati.
3. È più adatto da usare al posto dell'elenco Python per alcune attività specifiche.

Prerequisiti

La libreria NumPy non è installata in Python per impostazione predefinita. Quindi, devi installare questa libreria prima di esercitarti con gli esempi mostrati in questo tutorial. Python 3+ è usato in questo tutorial. Esegui il seguente comando dal terminale per installare NumPy in python 3.

$ sudo apt-get install python3-numpy

Attributi dell'array NumPy

L'array NumPy ha molti attributi per recuperare diversi tipi di informazioni sull'array. Alcuni degli attributi utili di questo array sono descritti di seguito.

1. ndarray.ndimi - Questo attributo restituisce il numero di dimensioni dell'array NumPy denominato ndarray.
2. ndarray.forma - Questo attributo restituisce la dimensione di ogni dimensione dell'array NumPy denominato ndarray.
3. ndarray.dimensione - Questo attributo restituisce il numero totale di elementi dell'array NumPy denominato ndarray.
4. ndarray.dimensione dell'articolo - Questo attributo restituisce la dimensione di ogni elemento dell'array NumPy denominato ndarray.
5. ndarray.dtype - Questo attributo restituisce il tipo di dati degli elementi dell'array NumPy denominato ndarray.
6. ndarray.nbytes - Questo attributo restituisce il numero totale di byte consumati dagli elementi dell'array NumPy denominato ndarray.

Utilizzo dell'array NumPy

I modi per dichiarare l'array NumPy unidimensionale, bidimensionale e tridimensionale sono mostrati in questa parte del tutorial.

Esempio 1: utilizzo di array NumPy unidimensionali

L'esempio seguente mostra tre modi per creare un array NumPy unidimensionale. funzione array() è stato utilizzato per creare il primo array unidimensionale di 10 numeri interi. funzione disponi() è stato utilizzato per creare il secondo array unidimensionale di 10 numeri sequenziali. funzione rand() è stato utilizzato per creare il terzo array unidimensionale di 10 numeri float casuali. Successivamente, il funzione print() ha usato per stampare i diversi attributi e i valori di tre array.

# Importa NumPy
importa numpy come np
# Dichiara l'array NumPy in tre diversi array
oneArray1 = np.matrice([7, 3, 19, 6, 3, 1, 12, 8, 11, 5])
oneArray2 = np.arrangiare(10)
oneArray3 = np.casuale.rand(10)
# Stampa diversi attributi di tre array NumPy
print("\nLa dimensione del primo array NumPy è:", oneArray1.ndm)
print("La dimensione del secondo array NumPy è:", oneArray2.dimensione)
print("Il tipo di dati del terzo array NumPy è:", oneArray3.dtype)
# Stampa i valori dei tre array NumPy
print("\nI valori del primo array sono:\n", oneArray1)
print("I valori del secondo array sono:\n", oneArray2)
print("I valori del terzo array sono:\n", oneArray3)

Produzione:

Il seguente output apparirà dopo aver eseguito lo script sopra. L'output mostra che il primo array è 1, la dimensione del secondo array è 10, e il tipo di dati del terzo array è float64. Tre array sono stati stampati in seguito.

Esempio 2: utilizzo di array NumPy bidimensionali

L'esempio seguente mostra due modi per creare un array NumPy bidimensionale. La funzione array() è stata utilizzata per creare un array bidimensionale di 2 righe e 3 colonne con dati interi. La funzione rand() è stata utilizzata per creare un array bidimensionale di 2 righe e 4 colonne con dati float. Successivamente, la funzione print() è stata utilizzata per stampare l'attributo size e i valori di entrambi gli array.

# Importa NumPy
importa numpy come np
# Dichiara un array bidimensionale usando le liste
dueArray1 = np.matrice([[12, 2, 27], [40, 15, 6]])
# Dichiara un array bidimensionale usando valori casuali
dueArray2 = np.casuale.rand(2, 4)
# Stampa la dimensione di entrambi gli array
print("La dimensione del primo array:", twoArray1.dimensione)
print("La dimensione del secondo array:", twoArray2.dimensione)
# Stampa i valori di entrambi gli array
print("I valori del primo array sono:\n", twoArray1)
print("I valori del secondo array sono:\n", twoArray2)

Produzione:

Il seguente output apparirà dopo aver eseguito lo script sopra. L'output mostra che la dimensione del primo array è 6 (2×3) e la dimensione del secondo array è 8 (2×4). Entrambi gli array sono stati stampati in seguito.

Esempio 3: utilizzo dell'array NumPy tridimensionale

L'esempio seguente mostra due modi per creare un array NumPy tridimensionale. La funzione array() è stata utilizzata per creare un array tridimensionale di dati interi. La funzione rand() è stata utilizzata per creare un array tridimensionale di dati float. Successivamente, la funzione print() è stata utilizzata per stampare la dimensione e i valori di entrambi gli array.

# Importa NumPy
importa numpy come np
# Crea un array tridimensionale usando l'elenco
treArray1 = np.array([[[3, 6, 7], [7, 5, 9], [8, 5, 2]]])
# Crea un array tridimensionale usando valori casuali
treArray2 = np.casuale.rand(2, 4, 3)
# Stampa la dimensione di entrambi gli array
print("La dimensione del primo array:", threeArray1.ndm)
print("La dimensione del secondo array:", threeArray2.ndm)
# Stampa i valori di entrambi gli array
print("I valori del primo array sono:\n", treArray1)
print("I valori del secondo array sono:\n", treArray2)

Produzione:

Il seguente output apparirà dopo aver eseguito lo script sopra. L'output mostra che la dimensione di entrambi gli array è 3. Entrambi gli array sono stati stampati in seguito.

Conclusione

La creazione di diversi tipi di array NumPy è stata spiegata in questo tutorial utilizzando più esempi. Spero che i lettori saranno in grado di creare array NumPy dopo aver praticato gli esempi di questo tutorial.