NumPy - 數(shù)組上的迭代

NumPy 包包含一個(gè)迭代器對(duì)象numpy.nditer。 它是一個(gè)有效的多維迭代器對(duì)象，可以用于在數(shù)組上進(jìn)行迭代。 數(shù)組的每個(gè)元素可使用 Python 的標(biāo)準(zhǔn)Iterator接口來(lái)訪問(wèn)。

讓我們使用arange()函數(shù)創(chuàng)建一個(gè) 3X4 數(shù)組，并使用nditer對(duì)它進(jìn)行迭代。

示例 1

import numpy as np
a = np.arange(0,60,5) 
a = a.reshape(3,4)  
print  '原始數(shù)組是：'  
print a print  '\n'  
print  '修改后的數(shù)組是：'  
for x in np.nditer(a):  
    print x,

輸出如下：

原始數(shù)組是：
[[ 0 5 10 15]
 [20 25 30 35]
 [40 45 50 55]]

修改后的數(shù)組是：
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

示例 2

迭代的順序匹配數(shù)組的內(nèi)容布局，而不考慮特定的排序。 這可以通過(guò)迭代上述數(shù)組的轉(zhuǎn)置來(lái)看到。

import numpy as np 
a = np.arange(0,60,5) 
a = a.reshape(3,4)  
print  '原始數(shù)組是：'  
print a 
print  '\n'  
print  '原始數(shù)組的轉(zhuǎn)置是：' 
b = a.T 
print b 
print  '\n'  
print  '修改后的數(shù)組是：'  
for x in np.nditer(b):  
    print x,

輸出如下：

原始數(shù)組是：
[[ 0 5 10 15]
 [20 25 30 35]
 [40 45 50 55]]

原始數(shù)組的轉(zhuǎn)置是：
[[ 0 20 40]
 [ 5 25 45]
 [10 30 50]
 [15 35 55]]

修改后的數(shù)組是：
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

迭代順序

如果相同元素使用 F 風(fēng)格順序存儲(chǔ)，則迭代器選擇以更有效的方式對(duì)數(shù)組進(jìn)行迭代。

示例 1

import numpy as np
a = np.arange(0,60,5) 
a = a.reshape(3,4)  
print  '原始數(shù)組是：'  
print a print  '\n'  
print  '原始數(shù)組的轉(zhuǎn)置是：' 
b = a.T 
print b 
print  '\n'  
print  '以 C 風(fēng)格順序排序：' 
c = b.copy(order='C')  
print c for x in np.nditer(c):  
    print x,  
print  '\n'  
print  '以 F 風(fēng)格順序排序：' 
c = b.copy(order='F')  
print c 
for x in np.nditer(c):  
    print x,

輸出如下：

原始數(shù)組是：
[[ 0 5 10 15]
 [20 25 30 35]
 [40 45 50 55]]

原始數(shù)組的轉(zhuǎn)置是：
[[ 0 20 40]
 [ 5 25 45]
 [10 30 50]
 [15 35 55]]

以 C 風(fēng)格順序排序：
[[ 0 20 40]
 [ 5 25 45]
 [10 30 50]
 [15 35 55]]
0 20 40 5 25 45 10 30 50 15 35 55

以 F 風(fēng)格順序排序：
[[ 0 20 40]
 [ 5 25 45]
 [10 30 50]
 [15 35 55]]
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

示例 2

可以通過(guò)顯式提醒，來(lái)強(qiáng)制nditer對(duì)象使用某種順序：

import numpy as np 
a = np.arange(0,60,5) 
a = a.reshape(3,4)  
print  '原始數(shù)組是：'  
print a 
print  '\n'  
print  '以 C 風(fēng)格順序排序：'  
for x in np.nditer(a, order =  'C'):  
    print x,  
print  '\n'  
print  '以 F 風(fēng)格順序排序：'  
for x in np.nditer(a, order =  'F'):  
    print x,

輸出如下：

原始數(shù)組是：
[[ 0 5 10 15]
 [20 25 30 35]
 [40 45 50 55]]

以 C 風(fēng)格順序排序：
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

以 F 風(fēng)格順序排序：
0 20 40 5 25 45 10 30 50 15 35 55

修改數(shù)組的值

nditer對(duì)象有另一個(gè)可選參數(shù)op_flags。 其默認(rèn)值為只讀，但可以設(shè)置為讀寫(xiě)或只寫(xiě)模式。 這將允許使用此迭代器修改數(shù)組元素。

示例

import numpy as np
a = np.arange(0,60,5) 
a = a.reshape(3,4)  
print  '原始數(shù)組是：'  
print a 
print  '\n'  
for x in np.nditer(a, op_flags=['readwrite']): 
    x[...]=2*x 
print  '修改后的數(shù)組是：'  
print a

輸出如下：

原始數(shù)組是：
[[ 0 5 10 15]
 [20 25 30 35]
 [40 45 50 55]]

修改后的數(shù)組是：
[[ 0 10 20 30]
 [ 40 50 60 70]
 [ 80 90 100 110]]

外部循環(huán)

nditer類的構(gòu)造器擁有flags參數(shù)，它可以接受下列值：

示例

在下面的示例中，迭代器遍歷對(duì)應(yīng)于每列的一維數(shù)組。

import numpy as np 
a = np.arange(0,60,5) 
a = a.reshape(3,4)  
print  '原始數(shù)組是：'  
print a 
print  '\n'  
print  '修改后的數(shù)組是：'  
for x in np.nditer(a, flags =  ['external_loop'], order =  'F'):  
    print x,

輸出如下：

原始數(shù)組是：
[[ 0 5 10 15]
 [20 25 30 35]
 [40 45 50 55]]

修改后的數(shù)組是：
[ 0 20 40] [ 5 25 45] [10 30 50] [15 35 55]

廣播迭代

如果兩個(gè)數(shù)組是可廣播的，nditer組合對(duì)象能夠同時(shí)迭代它們。 假設(shè)數(shù)組a具有維度 3X4，并且存在維度為 1X4 的另一個(gè)數(shù)組b，則使用以下類型的迭代器(數(shù)組b被廣播到a的大小)。

示例

import numpy as np 
a = np.arange(0,60,5) 
a = a.reshape(3,4)  
print  '第一個(gè)數(shù)組：'  
print a 
print  '\n'  
print  '第二個(gè)數(shù)組：' 
b = np.array([1,  2,  3,  4], dtype =  int)  
print b 
print  '\n'  
print  '修改后的數(shù)組是：'  
for x,y in np.nditer([a,b]):  
    print  "%d:%d"  %  (x,y),

輸出如下：

第一個(gè)數(shù)組：
[[ 0 5 10 15]
 [20 25 30 35]
 [40 45 50 55]]

第二個(gè)數(shù)組：
[1 2 3 4]

修改后的數(shù)組是：
0:1 5:2 10:3 15:4 20:1 25:2 30:3 35:4 40:1 45:2 50:3 55:4