除了列举的这些之外,Numpy当中还提供了许多其他的api来进行各种计算,几乎囊括了所有常见的数学计算公式。比如log、exp、pow、开方、三角函数等等计算,基本上api的名称和math当中的一样,大家也没有必要都记住,基本上可以根据英文猜出来,一般来说记住常用的,其他的可以等到使用的时候再查阅。
广播理解了Numpy中的基本操作之后,接下来要介绍一个非常重要的概念,叫做广播。如果这个概念理解不到位,那么后来在使用的过程当中,会遇到很多头疼的问题,或者是总是看不懂别人的代码。
广播的英文叫做broadcasting,这个思想应用的范围很广,比如分布式消息中间件等很多领域都有化用。在Numpy计算当中,广播指的是将一个小的数据应用在大数据的计算上。这个概念其实很形象,我们来看个例子。
比如我们想要对Numpy中的数组每一位的元素都加上3,我们当然可以创造出一个同样大小的数组来,然后再把它们相加。但是大可不必这么麻烦,我们直接用原数组加上3即可,Numpy内部会发现3和我们的数据大小不一致,然后自动帮我们把3拓充到和我们的数据一样大小的数组再进行计算:
它其实等价于:
np.full_like(arr,3) arr
如果你能理解了上面这个操作,那么同样的,我们要对所有的元素平方或者是开方也都不在话下了:
广播并不是只可以用在数组和一个整数之间,还可以用在数组和另外一个规模更小的数组当中,但是会对两者的shape有所要求。Numpy规定,两个数组的shape必须相等或者其中一个为1才可以执行广播操作。
比如说刚才我们创建的arry数组的shape是(3, 2),我们可以让它和一个大小是(1, 2)或者是(3, 1)的“小数组”进行运算,这同样是支持的。