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2024年3月9日发(作者：odex vdex)
numpy函数库手册
NumPy是基于Python的扩展包，是Python的科学计算的核心库之一。NumPy能够高效地处理多维数组，能够用来进行各种科学计算，如线性代数、傅里叶变换、随机数生成等。本篇手册主要介绍NumPy的常用函数，方便使用者快速编写基于NumPy的科学计算程序。
1. 创建数组
1.1 ()
函数说明：(object, dtype=None, copy=True, order='K', subok=False,
ndmin=0)
作用：将Python列表等序列类型转换为NumPy数组
参数解释：
- object: 输入序列，可以是列表，元组等。
- dtype: 数组的数据类型。当dtype未指定时，NumPy将尝试自动识别数据类型，并尽可能地使用C类型。
- copy: 默认为True，表示复制对象。在处理大型数组时，这将显著影响性能。
- order: 将输入数据视为什么样的样式。‘C’表示以行为主，‘F’表示以列为主，默认为‘K’，即按照输入数组的内存布局决定。
- subok: 默认为False，在无法子类化的情况下，输入数组是否是允许的。
使用实例：
```python
import numpy as np
arr = ([1,2,3])
print(arr)
```
输出结果：
- a：需要转换为数组的序列。
- dtype：数组的数据类型。
- order：‘C’表示以行为主，‘F’表示以列为主，默认为‘C’。
函数说明：(start, stop, step, dtype)
作用：生成一个从起始位置到结束位置的一维数组，并且每隔step个数取一个值。
- start：起始位置，包含在数组中。
- stop：结束位置，不包含在数组中。
- step：数组值之间的步长，默认为1。
- dtype：数组的数据类型。
```python
array([0, 2, 4, 6, 8])
```
1.4 ce()
- start：序列的起始值。
- stop：序列的结束值，包含在序列中，除非endpoint是false。
- num：生成的样本数。默认为50个。
- endpoint：如果为true，生成的序列包含在stop中。否则，它是在stop之前但不包含在其中。
- retstep：如果为True，返回在步长中产生的样本，否则返回step（默认）。
- dtype：输出数组的数据类型。
- axis：数组的轴。
```python
array([[0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0]])
```
2. 数组基本操作
```python
import numpy as np
arr = ([[1,2,3],[4,5,6]])
print('数组形状为：',)
print('数组维数为：',)
print('数组元素总数为：',)
print('数组元素类型为：',)
```
```python
数组形状为： (2, 3)
数组维数为： 2
数组元素总数为： 6
数组元素类型为： int64
```
2.2 数组的索引和切片
2.3 数组的运算
```python
[5 7 9]
[-3 -3 -3]
[ 4 10 18]
[4. 2.5 2. ]
```
函数说明：e(a, new_shape, order='C')
作用：将数组a按给定的形状（shape）进行重构。
- a：要重构的原数组。
- new_shape：重构后的形状。
- order：定义重构后的多维数组的下标顺序，是按行数优先还是列数优先。
- a：数组，要进行操作的数组。
- axes：整数的列表，表示轴编号，对于二维数组，通常设置为0和1。
- a：要转换的数组。
- order：读取元素的顺序。
函数说明：enate((a1, a2, ...), axis=0)
作用：沿着现有轴连接输入数组序列。
- a1, a2, …：相同的形状和类型的数组序列。
- axis：沿着哪个轴连接数组。
函数说明：(x1, x2)
作用：将两个数组逐元素相加。
- x1, x2：要相加的两个数组。
4.5 ()
- a, b：要相乘的两个数组。
- out：输出结果所使用的可选参数。
5. 统计函数
- a：要求和的数组。
- axis：沿着其计算和的轴。
- dtype：数组的数据类型。
- keepdims：是否保留原有数组的维度信息。
- initial：初始值。
- where：条件表达式。
6. 随机数函数
函数说明：(d0, d1, ..., dn)
作用：返回在[0, 1)之间的随机数。
- d0, d1, …, dn：数组的维度。
```python
[[0.75657166 0.38635837]
[0.87644936 0.5448293 ]
[0.20309877 0.56756687]
[0.96665524 0.68998356]]
```
6.3 t()
- low：生成随机数的下界，包含在结果中。
- high：生成随机数的上界，不包含在结果中。如果没有高界，则范围为[0，low]。
- size：返回的数组维度，默认为None。
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