1 numpy基础之ndarray的数据类型dtype

ndarray的数据类型dtype含有ndarray将一块内存解释为特定数据类型所需的信息。

1.1 ndarray数据类型

数值型dtype的命名规则：类型名+元素长度。

ndarray是一个通用的同构数据多维容器，即同一ndarray对象的所有元必须素是相同的数据类型。

numpy.array()未指定数据类型时，会为新建的ndarray数组推断一个比较合适的数据类型。

1.2 dtype

用法

 import numpy as np
 arr=np.array(object)
 arr.dtype

描述

ndarray的数据类型存储在dtype属性，通过点号运算获取。

示例

 >>> import numpy as np
 >>> arr1=np.array([1,2,3])
 >>> arr1
 array([1, 2, 3])
 # 通过 ndarray.dtype 获取ndarray的数据类型
 >>> arr1.dtype
 dtype('int32')
 # array()未指定dtype，同时有浮点数和整数
 # array会推断较合适的数据类型 float
 >>> arr2=np.array([1.8,2,3])
 >>> arr2
 array([1.8, 2. , 3. ])
 >>> arr2.dtype
 dtype('float64')

1.3 astype

用法

 ndarray.astype(dtype, order='K', casting='unsafe', subok=True, copy=True)

描述

显式的将数组的dtype转换为指定类型，返回一个新的数组，原数组不变。

（1） 通过np.数据类型指定dtype；

（2） 通过简洁的类型代码指定dtype；

（3） 通过其他数组的数据类型ndarray.dtype指定dtype；

（4） 浮点数转整数类型，小数部分被截断删除；

（5） 元素都为数字的字符串数组，可以转为数值数组。

示例-np.数类型指定dtype，原数组不变

 >>> import numpy as np
 >>> arr=np.array([1,2,3])
 >>> arr
 array([1, 2, 3])
 >>> arr.dtype
 dtype('int32')
 # astype() 将数组的dtype转为指定类型
 >>> float_arr=arr.astype(np.float64)
 >>> float_arr
 array([1., 2., 3.])
 >>> float_arr.dtype
 dtype('float64')
 # 原数组不变
 >>> arr
 array([1, 2, 3])
 >>> arr.dtype
 dtype('int32')

示例-浮点数转整数

 >>> arr=np.array([1.23,2.56,3.89])
 >>> arr
 array([1.23, 2.56, 3.89])
 >>> arr.dtype
 dtype('float64')
 # 浮点数转为整数，小数被截断删除
 >>> int_arr=arr.astype(np.int32)
 >>> int_arr
 array([1, 2, 3])
 >>> int_arr.dtype
 dtype('int32')

示例-数字字符串转数字数组

 # 元素都为数字字符串
 >>> numstr_arr=np.array(['1','2','3'])
 >>> numstr_arr
 array(['1', '2', '3'], dtype='<U1')
 >>> numstr_arr.dtype
 dtype('<U1')
 # 转换为数值类型
 >>> int_arr=numstr_arr.astype(np.int32)
 >>> int_arr
 array([1, 2, 3])
 >>> int_arr.dtype
 dtype('int32')
 # 元素有非数字字符串
 >>> str_arr=np.array(['1','a','3'])
 >>> str_arr
 array(['1', 'a', '3'], dtype='<U1')
 >>> str_arr.dtype
 dtype('<U1')
 # 不可转换为数值类型，报 ValueError
 >>> str_arr.astype(np.int32)
 Traceback (most recent call last):
   File "<pyshell#43>", line 1, in <module>
     str_arr.astype(np.int32)
 ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'a'

示例-类型代码和其他数组的dtype转换

 # 通过简洁的类型代码指定 dtype
 >>> arr=np.array([1,2,3],dtype='f4')
 >>> arr
 array([1., 2., 3.], dtype=float32)
 >>> arr.dtype
 dtype('float32')
 >>> intArr=arr.astype('i2')
 >>> intArr
 array([1, 2, 3], dtype=int16)
 >>> intArr.dtype
 dtype('int16')
 # 通过 ndarray.dtype 指定 dtype
 >>> floatArr=intArr.astype(arr.dtype)
 >>> floatArr
 array([1., 2., 3.], dtype=float32)
 >>> floatArr.dtype
 dtype('float32')

2 END

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