一.首先先安裝numpy
windows+r 輸入cmd
然后像我這樣輸入進去,加一句后面的https:.....可以放其他他的鏡像地址比如
- 清華大學鏡像源:Simple Index
- 阿里云鏡像源:Simple Index
- 中國科學技術大學鏡像源:Verifying - USTC Mirrors
- 豆瓣鏡像源:https://pypi.douban.com/simple
- 華為云鏡像源:https://repo.huaweicloud.com/repository/pypi/simple
- 騰訊云鏡像源:Simple Index
- 網易鏡像源:https://mirrors.163.com/pypi/simple
都可以試試
這里可以看看版本
二.概念分析
在編程語境中,array
(數組)?是一種基本的數據結構,用于存儲和組織相同類型的元素集合。它在不同的編程語言中有不同的實現和特性。以下是關于?array
?的詳細解釋:
1. 通用概念
數組是一個有序的數據集合,每個元素可以通過索引(位置編號)快速訪問。數組的特點包括:
- 固定長度:多數語言中,數組創建后長度不可變(如 Java、C++)。
- 相同數據類型:數組中的元素必須是同一種類型(如整數、浮點數)。
- 連續內存:元素在內存中連續存儲,便于快速訪問。
2. 在不同編程語言中的實現
Python
在 Python 中,原生的數組功能由?list
?提供(動態數組),但更常用的是?NumPy 數組(高效的多維數組):
# Python 列表(動態數組)
my_list = [1, 2, 3, 4] # 可存儲不同類型元素# NumPy 數組(需導入庫)
import numpy as np
my_array = np.array([1, 2, 3, 4]) # 元素類型必須一致
NumPy 數組的優勢:
- 高效的數學運算(比 Python 列表快得多)。
- 支持多維數組(矩陣、張量)。
- 豐富的科學計算函數。
?3. 數組操作示例
import numpy as np# 創建一維數組
a = np.array([1, 2, 3])# 創建二維數組(矩陣)
b = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])# 訪問元素
print(a[0]) # 輸出: 1
print(b[1, 2]) # 輸出: 6(第2行第3列)# 數組運算
c = a + 2 # 所有元素加2:[3, 4, 5]
d = a * b # 對應元素相乘
4. 為什么使用數組?
- 高效訪問:通過索引直接訪問元素,時間復雜度為 O (1)。
- 內存優化:連續存儲節省空間。
- 適合數學運算:尤其在科學計算、機器學習中廣泛使用。
5. 常見問題
- 索引越界:訪問不存在的索引位置(如?
a[10]
)會報錯。 - 類型限制:NumPy 數組要求元素類型一致,否則會自動轉換(如?
[1, 2.5]
?→ 全浮點數)。
import numpy as np # 導入numpy庫,別名為np,用于高效數值計算等操作
# numpy(底層用C實現,結合Python接口):在處理數字、矩陣等數據時速度較快,是科學計算庫,包含很多數學相關公式# 計算正弦值,參數為弧度,角度(D)和弧度(R)關系:D = (180/π) × R
print(np.sin(1))
# 計算余弦值(這里補充完整調用,假設計算弧度為1的余弦,可按需修改參數)
print(np.cos(1))
# 計算正切值(這里補充完整調用,假設計算弧度為1的正切,可按需修改參數,注意正切存在取值限制,部分輸入可能出問題)
print(np.tan(1))
# 計算絕對值
print(np.abs(-1))
?np.后面就會有很多的數學要用的概念,像這樣
?
通常包括三角函數反三角函數等
- 先用?
list1 = [6]
?,借助 Python 內置的?list
(列表)類型,創建一個包含數字 6 的列表 。 - 再通過?
v = np.array(list1)
?,調用 NumPy 庫的?array
?函數,把剛才創建的列表?list1
?轉換成 NumPy 數組(可理解為用于數值計算的 “矩陣” ),轉換后的結果存儲在變量?v
?里 。
調試后為:
?
?所以需要記住的是:矩陣的數據類型就是ndarray
v那行有個View as Array點開看看,像這樣
打印的規則和數學一樣,矩陣無逗號的,而列表是有逗號的