用NumPy获取数组的值、分片以及改变数组的维度

1. 获取数组值和数组的分片

NumPy数组也指出与Python列表相同的操作，例如，通过索引获得数组值，分片等。

下面的例子演示了如何通过索引获得NumPy数组的值，以及对NumPy数组使用分片操作。

from numpy import * 
# 定义一个二维的NumPy数组 
a = array([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]) 
# 输出数组a的第1行第1列的值，运行结果：1 
print(a[0,0]) 
# 运行结果：a[0,1] = 2, a[2,1] = 8 
print("a[0,1] = {}, a[2,1] = {}".format(a[0,1],a[2,1])) 
# 分片操作，将3*3的二维数组变成1*3的二维数组，运行结果：[[1 2 3]] 
print(a[0:1]) 
# 分片操作，获取1*3的二维数组的第1行的值，运行结果：[1 2 3] 
print(a[0:1][0]) 
# 分片操作，将3*3二维数组变成2*3的二维数组 
print(a[0:2]) 
b = a[0:] 
# 分片操作，b与a的值是相同的 
print(a) 
# 分片操作，步长是2 
print(a[0::2]) 
# 与a[0:2]的结果相同 
print(a[-3:-1]) 

程序运行结果如图1所示。

图1 数组的索引和分片操作

2. 改变数组的维度

处理数组的一项重要工作就是改变数组的维度，包括提高数组的维度和降低数组的维度，还包括数组的转置。NumPy提供大量的API可以很轻松地完成这些数组的操作。例如，通过reshape方法可以将一维数组变成二维、三维或者多为数组。通过ravel方法或flatten方法可以将多维数组变成一维数组。改变数组的维度还可以直接设置NumPy数组的shape属性(元组类型)，通过resize方法也可以改变数组的维度。通过transpose方法可以对数组进行转置。本节将介绍NumPy中与数组维度相关的常用API的使用方法。

下面的例子演示了如何利用NumPy中的API对数组进行维度操作。

from numpy import * 
b = arange(24).reshape(2,3,4) 
# 将一维数组变成三维数组 
print(b) 
print('------------------') 
# 将三维数组变成一维数组 
b1 = b.ravel() 
print(b1) 
print('------------------') 
# 将三维数组变成一维数组 
b2 = b.flatten() 
print(b2) 
print('------------------') 
 # 将三维数组变成二维数组（6行4列） 
b.shape = (6,4) 
print(b) 
print('------------------') 
# 数组转置 
b3 = b.transpose() 
print(b3) 
print('------------------') 
# 将三维数组变成二维数组（2行12列） 
b.resize((2,12)) 
print(b) 

程序运行结果如图2所示。

图2 改变数组的维度

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