NumPy 教程

NumPy 是 Python 中用于科学计算的基础库，它提供了强大的多维数组对象和一系列用于操作这些数组的函数。

安装 NumPy

首先，确保你已经安装了 Python。然后，你可以使用 pip 来安装 NumPy：

pip install numpy

基本用法

NumPy 提供了多维数组对象，这是进行科学计算的基础。

import numpy as np

# 创建一个一维数组
a = np.array([1, 2, 3, 4])

# 创建一个二维数组
b = np.array([[1, 2], [3, 4]])

数组操作

NumPy 提供了丰富的数组操作功能，例如：

• 索引：可以通过索引来访问数组中的元素。

  print(a[1])  # 输出 2
  print(b[0, 1])  # 输出 2
  

• 切片：可以通过切片来访问数组的一部分。

  print(a[1:3])  # 输出 [2 3]
  print(b[:, 1])  # 输出 [2 4]
  

• 广播：NumPy 支持广播，可以自动扩展数组形状以进行运算。

  print(b + a)  # 输出 [[ 2  4]
                  #          [ 4  6]]
  

高级功能

NumPy 还提供了许多高级功能，例如：

• 线性代数：NumPy 提供了线性代数运算的功能。

  import numpy as np
  
  # 矩阵乘法
  A = np.array([[1, 2], [3, 4]])
  B = np.array([[2, 0], [1, 3]])
  print(np.dot(A, B))  # 输出 [[4 4]
                         #        [10 14]]
  

• 随机数生成：NumPy 提供了生成随机数的功能。

  import numpy as np
  
  # 生成一个 5x5 的随机矩阵
  random_matrix = np.random.rand(5, 5)
  print(random_matrix)
  

扩展阅读

更多关于 NumPy 的信息，可以参考官方文档：NumPy 官方文档。

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