NumPy中对数组进行切分及一些基本概念
一起学python2019-03-09 02:13
数组切分
上面讲了使用栈操作把多个数组组装到一起的方法。接下来看一下它的逆操作：把一个数组分为及部分。在NumPy中，该操作要用到切分方法。同理，我们也有一组函数，水平切分用hsplit( )函数，垂直切分用vsplit( )函数。
水平切分数组的意思是把数组按照宽度切分成两部分，例如4x4矩阵将被切分为两个4x2的矩阵。
反之，垂直切分指的是将数组按照高度分为两部分，如4x4矩阵将被切分为两个2x4矩阵。
split( )函数更为复杂，可以把数组分为几个不对称的分布。此外，除了传入数组作为参数外，还得指定被切分部分的索引。如果指定axis=1项，索引为列索引；如果axis=0，索引为行索引。
例如，要把矩阵切分为三部分，第一部分为第一列，第二部分为第二列、第三列，而第三部分为最后一列。你需要像下面这样指定索引值。
你也可以按行切分，方法相同。
基本概念
我们将介绍NumPy库中的几个常用概念。我们会讲解副本和视图的区别，其中着重讲解两者返回值的不同点。我们还会介绍NumPy函数的很多事务隐式使用的广播机制。
对象的副本或视图
你可能已经注意到了，NumPy中，尤其是在做数组运算或数组操作时，返回结果不是数组的副本就是视图。NumPy中，所有赋值运算不会为数组和数组中的任何元素创建副本。
把数组a赋给数组b，实际上不是为a创建副本，b只不过是调用数组a的另一种方式。事实上，修改a的第三个元素，同样也会修改b的第三个元素。数组的切片操作返回的对象只是原数组的视图.
如上所见，即使是切片操作得到的结果，实际上仍指向相同的对象。如果想为原数组生成一份完整的副本，从而得到一个不同的数组，使用copy( )函数即可。
上面的例子中，即使改动数组a的元素，数组c仍保持不变。
向量化
向量化和广播这两个概念是NumPy内部实现的基础。有了向量化，编写代码时无需使用显式循环。这些循环实际上不能省略，只不过是在内部实现，被代码中的其他结构代替。向量化的应用使得代码更加简洁，可读性更强，你可以说使用了向量化方法的代码看上去更“pythonic”。向量化使得很多运算看上去更像数学表达式，例如，NumPy中两个数组相乘可以表示为a*b；甚至两个矩阵相乘也可以表示为：A*B；而其他的语言则需要使用for循环结构。比如我们的c++语言结构就需要使用双层的for循环，才能够计算出数组的值：
由此可见，使用NumPy时，代码的可读性更强，其表达式更像是数学表达式。
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