将列表转换为Numpy数组|极客笔记

将列表转换为Numpy数组

在数据科学和机器学习领域，经常需要处理大量的数据。Python的列表（list）是一种基本的数据结构，用于存储序列化的数据集合。然而，当涉及到大规模数值计算时，列表的效率并不高。这时，Numpy库就显得尤为重要。Numpy是Python的一个开源数值计算扩展库，它支持高性能的多维数组操作。本文将详细介绍如何将Python列表转换为Numpy数组，并通过多个示例代码展示其基本用法。

1. Numpy简介

Numpy（Numerical Python的缩写）是一个开源的Python库，用于支持大量的维度数组与矩阵运算，此外也针对数组运算提供大量的数学函数库。Numpy内部解除了Python的PIL（Python Imaging Library）的一些限制，能够进行更加快速的数组处理。

2. 安装Numpy

在进行列表到数组的转换之前，需要确保你的环境中已经安装了Numpy。可以使用pip命令很方便地安装：

pip install numpy

3. 列表转换为Numpy数组

将Python列表转换为Numpy数组是一个非常常见的操作。这可以通过Numpy的array()函数实现。下面将通过多个示例详细介绍如何进行转换。

示例代码 1：基本转换

import numpy as np

# 创建一个普通的Python列表
list_example = [1, 2, 3, 4, 5]

# 使用np.array()将列表转换为Numpy数组
numpy_array = np.array(list_example)

print(numpy_array)  # 输出结果不显示，按要求

Output:

将列表转换为Numpy数组

示例代码 2：转换含有不同类型元素的列表

import numpy as np

# 创建一个含有不同类型元素的列表
mixed_list = [1, 2.5, 'numpyarray.com']

# 转换为Numpy数组
numpy_array = np.array(mixed_list)

print(numpy_array)  # 输出结果不显示，按要求

Output:

将列表转换为Numpy数组

示例代码 3：转换二维列表

import numpy as np

# 创建一个二维列表
two_dimensional_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]

# 转换为Numpy二维数组
numpy_array = np.array(two_dimensional_list)

print(numpy_array)  # 输出结果不显示，按要求

Output:

将列表转换为Numpy数组

示例代码 4：指定数组数据类型

import numpy as np

# 创建一个列表
list_example = [1, 2, 3, 4, 5]

# 转换为Numpy数组，同时指定数据类型为float
numpy_array = np.array(list_example, dtype=float)

print(numpy_array)  # 输出结果不显示，按要求

Output:

将列表转换为Numpy数组

示例代码 5：嵌套列表转换为多维数组

import numpy as np

# 创建一个嵌套列表
nested_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

# 转换为Numpy多维数组
numpy_array = np.array(nested_list)

print(numpy_array)  # 输出结果不显示，按要求

Output:

将列表转换为Numpy数组

示例代码 6：列表中包含列表和元组的转换

import numpy as np

# 创建一个包含列表和元组的列表
complex_list = [(1, 2), [3, 4], (5, 6)]

# 转换为Numpy数组
numpy_array = np.array(complex_list)

print(numpy_array)  # 输出结果不显示，按要求

Output:

将列表转换为Numpy数组

示例代码 7：从列表生成复数类型数组

import numpy as np

# 创建一个包含复数的列表
complex_numbers_list = [1+2j, 3+4j]

# 转换为Numpy数组
numpy_array = np.array(complex_numbers_list)

print(numpy_array)  # 输出结果不显示，按要求

Output:

将列表转换为Numpy数组

示例代码 8：使用np.asarray转换列表

import numpy as np

# 创建一个普通的Python列表
list_example = [1, 2, 3, 4, 5]

# 使用np.asarray()将列表转换为Numpy数组
numpy_array = np.asarray(list_example)

print(numpy_array)  # 输出结果不显示，按要求

Output:

将列表转换为Numpy数组

示例代码 9：转换时保留列表的子列表结构

import numpy as np

# 创建一个列表，其中包含子列表
list_with_sublists = [[1, 2], [3, 4]]

# 转换为Numpy数组
numpy_array = np.array(list_with_sublists)

print(numpy_array)  # 输出结果不显示，按要求

Output:

将列表转换为Numpy数组

示例代码 10：从列表中创建固定形状的Numpy数组

import numpy as np

# 创建一个列表
list_example = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 转换为Numpy数组，指定形状为(2, 3)
numpy_array = np.array(list_example).reshape(2, 3)

print(numpy_array)  # 输出结果不显示，按要求

Output:

将列表转换为Numpy数组