将 NumPy 数组转换为列表

将 NumPy 数组转换为列表

参考：convert numpy array to list

NumPy 是一个强大的 Python 库，广泛用于大规模数值计算。它提供了一个高性能的多维数组对象，以及用于处理这些数组的工具。然而，在某些情况下，我们可能需要将 NumPy 数组转换为 Python 标准的列表格式。这可能是因为某些 Python 库或函数只接受列表作为输入，或者我们可能需要将数组输出为更通用的数据格式以便于交互或存储。本文将详细介绍如何将 NumPy 数组转换为列表，并提供多个示例代码以展示不同情况下的转换方法。

基本转换

将一个 NumPy 数组转换为列表是一个非常直接的操作，可以使用数组对象的 tolist() 方法。这个方法会将 NumPy 数组转换为嵌套列表（如果数组是多维的话）。

示例代码 1: 将一维数组转换为列表

import numpy as np

# 创建一个一维数组
array_1d = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
list_1d = array_1d.tolist()

print("numpyarray.com 1D array:", array_1d)
print("Converted list:", list_1d)

Output:

示例代码 2: 将二维数组转换为列表

import numpy as np

# 创建一个二维数组
array_2d = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
list_2d = array_2d.tolist()

print("numpyarray.com 2D array:", array_2d)
print("Converted list:", list_2d)

Output:

示例代码 3: 将三维数组转换为列表

import numpy as np

# 创建一个三维数组
array_3d = np.array([[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]])
list_3d = array_3d.tolist()

print("numpyarray.com 3D array:", array_3d)
print("Converted list:", list_3d)

Output:

复杂数据类型的转换

NumPy 数组不仅可以包含数值，还可以包含更复杂的数据类型，如字符串或对象。这些复杂数据类型在转换为列表时也需要特别注意。

示例代码 4: 转换包含字符串的数组

import numpy as np

# 创建一个包含字符串的数组
array_str = np.array(["numpyarray.com", "array", "list"])
list_str = array_str.tolist()

print("Array with strings:", array_str)
print("Converted list:", list_str)

Output:

示例代码 5: 转换包含混合数据类型的数组

import numpy as np

# 创建一个包含混合数据类型的数组
array_mix = np.array([1, "numpyarray.com", 3.14])
list_mix = array_mix.tolist()

print("Mixed data type array:", array_mix)
print("Converted list:", list_mix)

Output:

使用场景

示例代码 7: 在数据处理中转换数组

import numpy as np

# 数据处理场景
data = np.random.rand(10, 5)
data_list = data.tolist()

print("Random numpyarray.com data array:", data)
print("Data converted to list:", data_list)

Output:

示例代码 8: 在图形用户界面中使用数组数据

import numpy as np

# 图形用户界面数据处理
gui_data = np.random.randint(low=1, high=100, size=(10, 10))
gui_data_list = gui_data.tolist()

print("GUI numpyarray.com data array:", gui_data)
print("GUI data converted to list:", gui_data_list)

Output:

结论

将 NumPy 数组转换为列表是一个常见的操作，尤其是在需要将数据传递给只接受列表的 Python 标准库或其他库的情况下。通过使用 tolist() 方法，我们可以轻松地将任何 NumPy 数组转换为 Python 列表。然而，在处理大型数组或性能敏感的应用时，考虑使用更高效的方法，如列表推导式，可能更为合适。