Python NumPy详解:科学计算的基石
NumPy (Numerical Python) 是 Python 中用于科学计算的核心库。它提供了一个高性能的多维数组对象 ndarray,以及用于处理这些数组的工具。NumPy 是 Python 数据科学和机器学习生态系统的基石,许多其他库(如 SciPy, Pandas, Matplotlib, Scikit-learn)都建立在 NumPy 数组之上。 核心思想:NumPy 引入了高效的 ndarray 数据结构,通过向量化操作显著提升了 Python 处理数值数据的性能。 一、为什么选择 NumPy?Python 语言本身处理列表等数据结构时效率较高,但对于大规模数值计算而言,原生的 Python 列表效率低下。NumPy 通过以下方式解决了这个问题: 高性能 ndarray 对象:ndarray 存储同类型数据,在内存中连续存储,相比 Python 列表,占用的内存更少,访问速度更快。 向量化操作:NumPy 允许对整个数组进行操作,而无需编写显式的循环。这些操作通常在 C 或 Fortran 中实现,执行速度远超 Python 循环。 广播 (Broadc...
