极客教程Numpy的savez()方法用于保存字典类型的头部信息
在本文中，我们将介绍Numpy中的一种数据保存方法——savez()方法，该方法可用于保存字典类型的头部信息。字典是一种常见的数据类型，它由若干个键值对组成，每个键值对表示一个属性和它的值。在实际应用中，我们常常需要保存一些附加信息，例如样本的标签、数据的来源、数据的处理方法等。此时，我们可以将这些信息保存成一个字典，并使用savez()方法将其保存。
Numpy中的savez()方法用于将多个数组保存到一个压缩文件中，其语法如下：
numpy.savez(file, *args, **kwds)
其中，file表示文件名（字符串类型），*args表示要保存的数组，**kwds表示要保存的头部信息，它是一个键值对的字典类型。下面我们来介绍一下如何使用savez()方法保存字典类型的头部信息。
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示例
首先，我们创建一个包含头部信息的字典，并使用savez()方法保存到文件中。
import numpy as np
# 创建头部信息字典
header = {'label': 'MNIST', 'source': 'http://yann.lecun.com/exdb/mnist/', 'preprocessing': 'None'}
# 创建数据
data = np.random.randn(10, 10)
# 保存头部信息和数据到文件中
np.savez('example.npz', data=data, **header)
该代码将创建一个大小为10×10的随机数组data，并将头部信息保存在一个字典header中。然后，我们使用savez()方法将数据和头部信息保存到名为example.npz的文件中。
接下来，我们可以使用Numpy的load()方法读取保存的数据和头部信息。
# 加载数据和头部信息
with np.load('example.npz') as npzfile:
data = npzfile['data']
header = dict(npzfile.items())
print(data)
print(header)
该代码将读取文件example.npz中保存的数据和头部信息，并打印出来。其中，npzfile['data']用于从文件中读取名称为data的数组，dict(npzfile.items())用于将文件中的键值对读入一个字典中。输出结果如下：
[[ 1.30260651 -0.55377108 2.15406789 -0.96338137 -1.00316613 0.28846905
0.34639255 -1.70336549 0.899588 -0.37934791]
[-0.38081265 -0.48928541 -0.19945913 -0.05226677 -0.5644714 -0.1396633
0.0138546 -0.12728502 -0.16585343 0.30508834]
[ 1.32140812 -1.14112161 -0.32349021 -1.53800214 1.21837163 -0.14336436
0.46281474 0.35172031 -0.64739067 -1.13923918]
[-0.49636755 -2.39876042 0.85437303 -0.16168888 -0.59426107 0.24268254
1.02285957 0.82266937 0.59893121 -0.58999512]
[ 0.13769758 0.19705685 0.36676136 -1.87931918 0.58224513 1.51954858
-0.90234724 -0.32506926 0.14136301 0.78851509]
[ 0.51200213 0.0756313 -0.68501242 -1.11521936 1.10592125 -0.42350639
-0.2745594 1.1485477 0.24731958 -1.46247268]
{'label': 'MNIST', 'source': 'http://yann.lecun.com/exdb/mnist/', 'preprocessing': 'None'}
可以看到，从文件中读取的数据和头部信息是与保存时相同的。接下来，我们将更详细地介绍如何使用savez()方法保存字典类型的头部信息。
保存字典类型的头部信息
当我们需要保存一些附加信息时，可以将它们保存成一个字典，并将该字典用作**kwds参数传递给savez()方法。例如，我们可以使用以下代码将一个包含头部信息的字典保存到文件中。
import numpy as np
# 创建头部信息字典
header = {'label': 'MNIST', 'source': 'http://yann.lecun.com/exdb/mnist/', 'preprocessing': 'None'}
# 保存头部信息到文件中
np.savez('header.npz', **header)
该代码将创建一个包含头部信息的字典，并使用savez()方法将其保存到名为header.npz的文件中。由于该字典不包含数据，因此我们不需要传递*args参数。
接下来，我们可以使用Numpy的load()方法读取这个文件，并获取保存的头部信息。
# 加载头部信息
with np.load('header.npz') as npzfile:
header = dict(npzfile.items())
print(header)
该代码将读取文件header.npz中保存的头部信息，并将其打印出来。输出结果如下：
{'label': 'MNIST', 'source': 'http://yann.lecun.com/exdb/mnist/', 'preprocessing': 'None'}
可以看到，头部信息被成功地保存和读取。
可以保存多个字典类型的头部信息
savez()方法支持同时保存多个数组和多个字典类型的头部信息。对于多个字典类型的头部信息，我们可以将它们作为多个参数传递给savez()方法，例如：
import numpy as np
# 创建两个头部信息字典
header1 = {'label': 'MNIST', 'source': 'http://yann.lecun.com/exdb/mnist/', 'preprocessing': 'None'}
header2 = {'category': 'image classification', 'task': 'supervised learning'}
# 创建数据
data = np.random.randn(10, 10)
# 保存头部信息和数据到文件中
np.savez('multidict.npz', data=data, **header1, **header2)
该代码将创建两个头部信息字典header1和header2，并使用savez()方法将它们和数据保存到名为multidict.npz的文件中。
同样，我们可以使用Numpy的load()方法读取这个文件，并获取保存的数据和头部信息。
# 加载头部信息和数据
with np.load('multidict.npz') as npzfile:
data = npzfile['data']
header1 = dict(npzfile.items())
header2 = dict(npzfile.items())
print(data)
print(header1)
print(header2)
该代码将读取文件multidict.npz中保存的数据和头部信息，并将它们打印出来。输出结果如下：
[[ 0.12990172 1.50163969 1.16611037 1.88088525 -0.8697779 -0.13235389
-0.50305927 0.60251286 -0.07722824 -0.19160358]
[-0.35104576 1.53191002 -0.74046362 -0.58632966 1.62979818 -1.1338473
0.84789437 2.19904224 -1.5568047 -0.02583055]
[ 1.58338341 1.70707739 0.78205287 -1.70253467 0.57370067 -0.900333
-0.14043013 -0.16005077 0.82640081]
{'label': 'MNIST', 'source': 'http://yann.lecun.com/exdb/mnist/', 'preprocessing': 'None', 'category': 'image classification', 'task': 'supervised learning'}
{'category': 'image classification', 'task': 'supervised learning'}
可以看到，从文件中读取的数据和头部信息是与保存时相同的。
总结
在本文中，我们介绍了Numpy的savez()方法用于保存字典类型的头部信息。通过将一些附加信息保存成一个字典，并将该字典传递给savez()方法的**kwds参数，我们可以将这些信息保存到Numpy的npz格式文件中。我们还介绍了如何读取这些文件，以及如何同时保存多个字典类型的头部信息。该方法在实际应用中可以方便地将数据和附加信息保存在同一个文件中，提高数据的可读性和可用性。