數組的運算
- 基本運算
| 運算 | 對應函數 |
|---|---|
| y = x1 + x2 | add(x1, x2 [, y]) |
| y = x1 - x2 | subtract(x1, x2 [, y]) |
| y = x1 * x2 | multiply (x1, x2 [, y]) |
| y = x1 / x2 | divide (x1, x2 [, y]), 如果兩個陣列的元素為整數，那麼用整數除法 |
| y = x1 / x2 | true_divide(x1, x2 [, y]), 總是返回精確的商 |
| y = x1 // x2 | floor_divide (x1, x2 [, y]), 總是返回商值取整 |
| y = -x | negative(x [,y]) |
| y = x1**x2 | power(x1, x2 [, y]) |
| y = x1 % x2 | remainder(x1, x2 [, y]), mod(x1, x2, [, y]) |
- 三角函數
| sin(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 三角正弦，元素。 |
| cos(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 餘弦元素。 |
| tan(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 計算切線元素。 |
| arcsin(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 反正弦，元素。 |
| arccos(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 三角反餘弦，元素方式。 |
| arctan(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 三角反正切，逐元素。 |
| arctan2(x1, x2, /[, out, where, casting, …]) | x1/x2正確選擇象限的逐元素反正切。 |
| hypot(x1, x2, /[, out, where, casting, …]) | 給定直角三角形的“腿”，返回其斜邊。 |
| sinh(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 雙曲正弦，元素。 |
| cosh(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 雙曲餘弦，元素。 |
| tanh(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 計算雙曲正切元素。 |
| arcsinh(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 逆雙曲正弦元素。 |
| arccosh(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 反雙曲餘弦，元素。 |
| arctanh(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 逆雙曲正切元素。 |
| deg2rad(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 將角度從度數轉換為弧度。 |
| rad2deg(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 將角度從弧度轉換為度數。 |
- 捨入
| around(a[, decimals, out]) | 均勻舍入到給定的小數位數。 |
| round_(a[, decimals, out]) | 將數組舍入到給定的小數位數。 |
| rint(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 將數組的元素舍入為最接近的整數(四捨五入)。 |
| fix(x[, out]) | 向零舍入到最接近的整數。 |
| floor(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 以元素方式返回輸入的下限(取下限)。 |
| ceil(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 以元素方式返回輸入的上限(取上限)。 |
| trunc(x, /[, out, where, casting, order, …]) | 以元素方式返回輸入的截斷值。 |
- 總和，乘積，差異
| prod(a[, axis, dtype, out, keepdims, initial]) | 返回給定軸上的數組元素的乘積。 |
| sum(a[, axis, dtype, out, keepdims, initial]) | 給定軸上的數組元素的總和。 |
| nanprod(a[, axis, dtype, out, keepdims]) | 返回給定軸上的數組元素的乘積，將非數字（NaN）視為1。 |
| nansum(a[, axis, dtype, out, keepdims]) | 返回給定軸上的數組元素的總和，將非數字（NaN）視為零。 |
| cumprod(a[, axis, dtype, out]) | 返回給定軸上元素的累積乘積。 |
| cumsum(a[, axis, dtype, out]) | 返回給定軸上元素的累積和。 |
| nancumprod(a[, axis, dtype, out]) | 返回給定軸上的數組元素的累積乘積，將非數字（NaN）視為一個。 |
| nancumsum(a[, axis, dtype, out]) | 返回給定軸上的數組元素的累積和，將非數字（NaN）視為零。 |
| diff(a[, n, axis]) | 計算沿給定軸的第n個離散差。 |
| ediff1d(ary[, to_end, to_begin]) | 數組的連續元素之間的差異。 |
| gradient(f, *varargs, **kwargs) | 返回N維數組的漸變。 |
| cross(a, b[, axisa, axisb, axisc, axis]) | 返回兩個（數組）向量的叉積。 |
| trapz(y[, x, dx, axis]) | 使用複合梯形法則沿給定軸積分。 |
- 比較運算及邏輯運算
| 運算子 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| == | 等於 - 比較物件是否相等 | (a == b) 返回 False。 |
| != | 不等於 - 比較兩個物件是否不相等 | (a != b) 返回 True。 |
| > | 大於 - 返回x是否大於y | (a > b) 返回 False。 |
| < | 小於 - 返回x是否小於y。所有比較運算子返回1表示真，返回0表示假。這分別與特殊的變數True和False等價。注意，這些變數名的大寫。 | (a < b) 返回 True。 |
| >= | 大於等於 - 返回x是否大於等於y。 | (a >= b) 返回 False。 |
| <= | 小於等於 - 返回x是否小於等於y。 | (a <= b) 返回 True。 |
| 運算子 | 邏輯運算式 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|---|
| and | x and y | 布林"與" - 如果 x 為 False，x and y 返回 False，否則它返回 y 的計算值。 | (a and b) 返回 20。 |
| or | x or y | 布林"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否則它返回 y 的計算值。 | (a or b) 返回 10。 |
| not | not x | 布林"非" - 如果 x 為 True，返回 False 。如果 x 為 False，它返回 True。 | not(a and b) 返回 False |
| 比較運算及邏輯運算 | |
|---|---|
| greater（x1，x2，/ [，out，where，cast，...]） | 以元素方式返回（x1 > x2）的布林值。 |
| greater_equal（x1，x2，/ [，out，where，...]） | 以元素方式返回（x1 >= x2）的布林值。 |
| less（x1，x2，/ [，out，where，cast，...]） | 以元素方式返回（x1 < x2）的布林值。 |
| less_equal（x1，x2，/ [，out，where，cast，...]） | 以元素方式返回（x1 =< x2）的布林值。 |
| not_equal（x1，x2，/ [，out，where，cast，...]） | 以元素方式返回（x1 != x2）的布林值。 |
| equal（x1，x2，/ [，out，where，cast，...]） | 以元素方式返回（x1 == x2）的布林值。 |
警告
不要使用Python關鍵字“and”和“or”來組合邏輯數組表達式。 這些關鍵字將測試整個數組的真值（不是你想像的逐個元素）。 使用按位運算符“＆”和“|” 代替。
| logical_and（x1，x2，/ [，out，where，...]） | 計算x1 and x2元素的布林值。 |
| logical_or（x1，x2，/ [，out，where，cast，...]） | 計算x1 or x2元素的布林值。 |
| logical_xor（x1，x2，/ [，out，where，...]） | 以元素方式計算x1 xor x2的布林值。 |
| logical_not（x，/ [，out，where，cast，...]） | 計算not x元素的布林值。 |
警告
按位運算符“＆”和“|” 是執行逐元素數組比較的正確方法。 確保您理解運算符優先級：“（a> 2）＆（a <5）”是正確的語法，因為“a> 2＆a <5”將導致錯誤，因為“2＆a” 首先評估。
| maximum（x1，x2，/ [，out，where，cast，...]） | 元素最大數組元素。 |
| minimum（x1，x2，/ [，out，where，cast，...]） | 元素最小的數組元素。 |
提示
Python函數“max（）”將在一維數組中找到最大值，但它將使用較慢的序列接口來實現。 maximum ufunc的reduce方法要快得多。 此外，“max（）”方法不會給出具有多個維度的數組所期望的答案。 reduce的minimal方法還允許您計算數組的總最小值。
警告
“maximum（a，b）”的行為與“max（a，b）”的行為不同。 作為ufunc，“maximum（a，b）”執行 a和b and 的逐元素比較，根據兩個數組中的哪個元素更大來選擇結果的每個元素。
相反，“max（a，b）”將對象a和b視為一個整體，查看“a> b”的（總）真值，並使用它返回a或b（作為一個整體）。 “最小（a，b）”和“min（a，b）”之間存在類似的差異。
| fmax（x1，x2，/ [，out，where，cast，...]） | 元素最大數組元素。 |
| fmin（x1，x2，/ [，out，where，cast，...]） | 元素最小的數組元素。 |
- 位運算
| 運算子 | 描述 | 實例 |
|---|---|---|
| & | 按位與運算子：參與運算的兩個值,如果兩個相應位都為1,則該位的結果為1,否則為0 | (a & b) 輸出結果 12 ，二進位解釋： 0000 1100 |
| | | 按位或運算子：只要對應的二個二進位有一個為1時，結果位就為1。 | (a | b) 輸出結果 61 ，二進位解釋： 0011 1101 |
| ^ | 按位異或運算子：當兩對應的二進位相異時，結果為1 | (a ^ b) 輸出結果 49 ，二進位解釋： 0011 0001 |
| ~ | 按位取反運算子：對資料的每個二進位位元取反,即把1變為0,把0變為1。~x類似於 -x-1 | (~a ) 輸出結果 -61 ，二進位解釋： 1100 0011， 在一個有符號二進位數字的補數形式。 |
| << | 左移動運算子：運算數的各二進位元全部左移若干位元，由"<<"右邊的數指定移動的位元數，高位丟棄，低位元補0。 | a << 2 輸出結果 240 ，二進位解釋： 1111 0000 |
| >> | 右移動運算子：把">>"左邊的運算數的各二進位元全部右移若干位元，">>"右邊的數指定移動的位數 | a >> 2 輸出結果 15 ，二進位解釋： 0000 1111 |
| bitwise_and(x1, x2, /[, out, where, ...]) | 逐個元素地計算兩個數組的逐位AND。 |
| bitwise_or(x1, x2, /[, out, where, casting, ...]) | 逐個元素地計算兩個數組的逐位OR。 |
| bitwise_xor(x1, x2, /[, out, where, ...]) | 計算兩個數組的逐位XOR元素。 |
| invert(x, /[, out, where, casting, order, ...]) | 按位元素計算逐位反轉或逐位NOT。 |
| left_shift(x1, x2, /[, out, where, casting, ...]) | 將整數位移到左側。 |
| right_shift(x1, x2, /[, out, where, ...]) | 將整數位移到右側。 |
- 統計
- 線性代數
- 離散傅立葉變換
| 離散傅立葉變換（numpy.fft） | |
|---|---|
| Standard FFTs | |
| fft(a[, n, axis, norm]) | 計算一維離散傅立葉變換。 |
| ifft(a[, n, axis, norm]) | 計算一維離散傅里葉逆變換。 |
| fft2(a[, s, axes, norm]) | 計算二維離散傅立葉變換 |
| ifft2(a[, s, axes, norm]) | 計算二維逆離散傅立葉變換。 |
| fftn(a[, s, axes, norm]) | 計算N維離散傅立葉變換。 |
| ifftn(a[, s, axes, norm]) | 計算N維逆離散傅立葉變換。 |
| Real FFTs | |
| rfft(a[, n, axis, norm]) | 計算一維離散傅立葉變換用於實際輸入。 |
| irfft(a[, n, axis, norm]) | 計算實際輸入的n點DFT的倒數。 |
| rfft2(a[, s, axes, norm]) | 計算實數組的二維FFT。 |
| irfft2(a[, s, axes, norm]) | 計算實數組的二維逆FFT。 |
| rfftn(a[, s, axes, norm]) | 為實際輸入計算N維離散傅立葉變換。 |
| irfftn(a[, s, axes, norm]) | 計算實際輸入的N維FFT的逆。 |
| Hermitian FFTs | |
| hfft(a[, n, axis, norm]) | 計算具有厄米對稱性的信號的FFT，即實際頻譜。 |
| ihfft(a[, n, axis, norm]) | 計算具有厄米對稱性的信號的逆FFT。 |
| Helper routines | |
| fftfreq(n[, d]) | 返回離散傅立葉變換採樣頻率。 |
| rfftfreq(n[, d]) | 返回離散傅里葉變換採樣頻率（用於rfft，irfft）。 |
| fftshift(x[, axes]) | 將零頻率分量移到頻譜中心。 |
| ifftshift(x[, axes]) | 逆的fftshift。 |
- 排序,搜索,計數
| 排序，搜索和計數 | |
|---|---|
| Sorting | |
| sort(a[, axis, kind, order]) | 返回數組的排序副本。 |
| lexsort(keys[, axis]) | 使用一系列鍵執行間接排序。 |
| argsort(a[, axis, kind, order]) | 返回對數組進行排序的索引。 |
| ndarray.sort([axis, kind, order]) | 就地對數組進行排序。 |
| msort(a) | 返回沿第一個軸排序的數組副本。 |
| sort_complex(a) | 首先使用實部對複雜數組進行排序，然後使用虛部進行排序。 |
| partition(a, kth[, axis, kind, order]) | 返回數組的分區副本。 |
| argpartition(a, kth[, axis, kind, order]) | 使用kind關鍵字指定的算法沿給定軸執行間接分區。 |
| Searching | |
| argmax(a[, axis, out]) | 返回沿軸的最大值的索引。 |
| nanargmax(a[, axis]) | 返回指定軸中忽略NaN的最大值的索引。 |
| argmin(a[, axis, out]) | 返回沿軸的最小值的索引。 |
| nanargmin(a[, axis]) | 返回指定軸中忽略NaN的最小值的索引。 |
| argwhere(a) | 查找按元素分組的非零的數組元素的索引。 |
| nonzero(a) | 返回非零元素的索引。 |
| flatnonzero(a) | 返回a的展平版本中非零的索引。 |
| where(condition, [x, y]) | 返回元素，可以是x或y，具體取決於條件。 |
| searchsorted(a, v[, side, sorter]) | 查找應插入元素以維護順序的索引。 |
| extract(condition, arr) | 返回滿足某些條件的數組元素。 |
| Counting | |
| count_nonzero(a[, axis]) | 计算数组a中的非零值的数量。 |
其他(持續補充)
掩碼
讀取、儲存
numpy.save
numpy.load
numpy.loadtxt
迭代
參考閱讀:
1.https://wizardforcel.gitbooks.io/ts-numpy-tut/content/
2.https://docs.scipy.org/doc/numpy-1.14.0/index.html
