NumPy 数组切片
NumPy 数组切片用于从数组中提取子集。它类似于 Python 中的列表切片，但支持多维数组。
一维数组切片
要从一维数组中提取子集，可以使用方括号 [] 并指定切片。切片由起始索引、结束索引和可选步长组成，用冒号 : 分隔。
语法：
arr[start:end:step]
-
start：起始索引（默认为 0）。 -
end：结束索引（不包括）。 -
step：步长（默认为 1）。
示例：
import numpy as np
# 创建一维数组
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])
# 从第二个元素到第五个元素（不包括）
print(arr[1:5]) # 输出：array([2, 3, 4])
# 从头到尾，每隔一个元素
print(arr[::2]) # 输出：array([1, 3, 5, 7, 9])
# 从倒数第三个元素到倒数第一个元素
print(arr[-3:-1]) # 输出：array([8, 9])
二维数组切片
要从二维数组中提取子集，可以使用逗号分隔的两个索引，每个索引表示相应维度的切片。
语法：
arr[start_row:end_row, start_col:end_col:step]
-
start_row：起始行索引（默认为 0）。 -
end_row：结束行索引（不包括）。 -
start_col：起始列索引（默认为 0）。 -
end_col：结束列索引（不包括）。 -
step：步长（默认为 1）。
示例：
import numpy as np
# 创建二维数组
arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
# 从第二行到第三行，第一列到第三列（不包括）
print(arr[1:3, 0:3]) # 输出：array([[4, 5, 6], [7, 8, 9]])
# 从第一行到第三行，每隔一列
print(arr[::2, :]) # 输出：array([[1, 3, 5], [7, 9]])
# 从第一行到第三行，第二列
print(arr[:, 1]) # 输出：array([2, 5, 8])
练习
创建一个 5x5 的二维数组 arr，并打印以下子集：
- 第一行的所有元素
- 第二列的所有元素
- 从左上角到右下角的对角线元素
- 2x2 的子数组，从第二行第三列开始
在评论中分享您的代码和输出。
Sure, here is the requested Markdown formatted content:
NumPy 数据类型
NumPy 数组由同类型元素组成，并具有指定的数据类型。数据类型定义了数组中元素的存储方式和允许的操作。
NumPy 中的数据类型
NumPy 具有比 Python 更丰富的基本数据类型，并使用首字母大写字符来表示它们：
-
i: 整数（int） -
b: 布尔值（bool） -
u: 无符号整数（unsigned int） -
f: 浮点数（float） -
c: 复数浮点数（complex float） -
m: 时间差（timedelta） -
M: 日期时间（datetime） -
O: 对象（object） -
S: 字符串（string） -
U: Unicode 字符串（unicode string） -
V: 可变长度字节（void）
检查数组的数据类型
NumPy 数组具有一个属性 dtype，用于获取数组元素的数据类型。
import numpy as np
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
print(arr.dtype)
输出：
int32
使用指定数据类型创建数组
我们可以使用 np.array() 函数并指定 dtype 参数来创建具有指定数据类型的数组。
import numpy as np
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5], dtype='float64')
print(arr)
print(arr.dtype)
输出：
[1. 2. 3. 4. 5.]
float64
转换数组的数据类型
我们可以使用 astype() 方法转换现有数组的数据类型。
import numpy as np
arr = np.array([1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5])
new_arr = arr.astype(int)
print(new_arr)
print(new_arr.dtype)
输出：
[1 2 3 4 5]
int32
NumPy 数据类型简表
| 数据类型 | 字符 | 描述 |
|---|---|---|
| 整数 | i |
有符号整数 |
| 布尔值 | b |
True 或 False |
| 无符号整数 | u |
无符号整数 |
| 浮点数 | f |
固定长度浮点数 |
| 复数浮点数 | c |
复数浮点数 |
| 时间差 | m |
时间间隔 |
| 日期时间 | M |
日期和时间 |
| 对象 | O |
Python 对象 |
| 字符串 | S |
固定长度字符串 |
| Unicode 字符串 | U |
可变长度 Unicode 字符串 |
| 可变长度字节 | V |
用于其他类型的固定内存块 |
练习
创建以下 NumPy 数组，并打印它们的元素和数据类型：
- 一个包含 10 个随机整数的数组。
- 一个包含 5 个布尔值的数组。
- 一个包含 7 个复杂数的数组。
- 一个包含 10 个日期时间对象的数组。
在评论中分享您的代码和输出。
最后
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