Python笔记：Numpy之通用函数

通用函数（ufunc）

通用函数是一种对ndarray中的数据执行元素级运算的函数。

一元ufunc，接受一个数组的通用函数

arr = np.arange(10)

np.abs(arr)             #计算整数、浮点数或复数的绝对值。对于非复数值，可以使用更快的fabs
np.sqrt(arr)            #计算各元素的平方根，相当于arr ** 0.5
np.square(arr)          #计算各元素的平方，相当于arr ** 2
np.exp(arr)             #计算各元素的指数
np.log(arr)             #计算自然对数（底数为e)，还有log10（底数为10的log）、log2（底数为2的log）、log1p（相当于log(1+x)）
np.sign(arr)            #计算各元素的正负号：1（正数）、0（零）、-1（负数）
np.ceil(arr)            #计算各元素的ceiling值，即大于等于该值的最小整数
np.floor(arr)           #计算各元素的floor值，即小于等于该值的最大整数
np.rint(arr)            #将各元素四舍五入到最接近的整数，保留dtype
np.nodf(arr)            #将数组的小数和整数部分以两个独立数组的形式返回
np.isnan(arr)           #返回一个表示“哪些值是NaN（这不是一个数字）”的布尔型数组
np.isfinite(arr)        #返回一个表示“哪些元素是有穷的（非inf，非NaN）”的布尔型数组
np.isinf(arr)           #返回一个表示“哪些元素是无穷的”的布尔型数组
np.cos(arr)             #三角函数，还有cosh、sin、sinh、tan、tanh等普通型和双曲型三角函数
np.arccos(arr)          #反三角函数，还有arccosh、arcsin、arcsinh、arctan、arctanh等反三角函数
np.logical_not(arr)     #计算各元素not x的真值。相当于-arr

二元ufunc，接受两个数组的通用函数

arr = np.arange(10)

np.abs(arr)             #计算整数、浮点数或复数的绝对值。对于非复数值，可以使用更快的fabs
np.sqrt(arr)            #计算各元素的平方根，相当于arr ** 0.5
np.square(arr)          #计算各元素的平方，相当于arr ** 2
np.exp(arr)             #计算各元素的指数
np.log(arr)             #计算自然对数（底数为e)，还有log10（底数为10的log）、log2（底数为2的log）、log1p（相当于log(1+x)）
np.sign(arr)            #计算各元素的正负号：1（正数）、0（零）、-1（负数）
np.ceil(arr)            #计算各元素的ceiling值，即大于等于该值的最小整数
np.floor(arr)           #计算各元素的floor值，即小于等于该值的最大整数
np.rint(arr)            #将各元素四舍五入到最接近的整数，保留dtype
np.nodf(arr)            #将数组的小数和整数部分以两个独立数组的形式返回
np.isnan(arr)           #返回一个表示“哪些值是NaN（这不是一个数字）”的布尔型数组
np.isfinite(arr)        #返回一个表示“哪些元素是有穷的（非inf，非NaN）”的布尔型数组
np.isinf(arr)           #返回一个表示“哪些元素是无穷的”的布尔型数组
np.cos(arr)             #三角函数，还有cosh、sin、sinh、tan、tanh等普通型和双曲型三角函数
np.arccos(arr)          #反三角函数，还有arccosh、arcsin、arcsinh、arctan、arctanh等反三角函数
np.logical_not(arr)     #计算各元素not x的真值。相当于-arr

np.add(arr,arr)             #将数组中对应的元素相加
np.subtract(arr,arr)        #从第一个数组中减去第二个数组中的元素
np.multiply(arr,arr)        #数组元素相乘
np.divide(arr,arr)          #除法
np.floor_divide(arr,arr)    #向下圆整除法
np.power(arr,arr)           #对第一个数组中的元素A，根据第二个数组中的相应元素B，计算A^B
np.maximum(arr,arr)         #元素级的最大值计算。
np.fmax(arr,arr)            #元素级的最大值计算，忽略NAN。
np.minimum(arr,arr)         #元素级的最小值计算。
np.fmix(arr,arr)            #元素级的最小值计算，忽略NAN。
np.mod(arr,arr)             #元素级的求模计算（除法的余数）
np.copysign(arr,arr)        #将第二个数组中的值的符号复制给第一个数组中的值。

#执行元素级的比较运算，最终产生布尔型数组。相当于运算符>、>=、<、<=、==、!=
np.greater(arr,arr)
np.greater_equal(arr,arr)
np.less(arr,arr)
np.less_equal(arr,arr)
np.equal(arr,arr)
np.not_equal(arr,arr)

#执行元素级的真值逻辑运算。相当于运算符&、|、^(与或异)
np.logical_and(arr,arr)
np.logical_or(arr,arr)
np.logical_xor(arr,arr)

通用函数可以接受out选项参数，可以指定结果输出的对象

指定结果输出的对象长度必须与参与计算的数组长度一致。

#自动生成三个长度为10的包含随机数的ndarray数组
arr1 = np.random.randint(10, size=(10))
arr2 = np.random.randint(10, size=(10))
arr3 = np.random.randint(10, size=(10))

#将结果赋值给arr1，相当于原地操作，也可以赋值给arr2
np.add(arr1, arr2 , out=arr1)
#将结果赋值给arr3
np.add(arr1, arr2 , out=arr3)