Numpy 如何快速将numpy.float64类型列表转换为float类型

Numpy 如何快速将numpy.float64类型列表转换为float类型

Numpy是Python中非常重要的数学计算库,特别是在数据分析和科学计算方面,它具有极高的性能和优异的功能。有时我们需要将numpy.float64类型的列表转换成float类型,那么我们应该如何做呢?本文就为大家介绍Numpy如何快速进行这种类型转换。

阅读更多:Numpy 教程

简单介绍

我们首先来了解一下Python中的数据类型有哪些:整型(int)、浮点型(float)、复数型(complex)、字符串型(str)、布尔型(bool)、列表(list)、元组(tuple)、集合(set)、字典(dict)等。而Numpy除了提供了常规的int、float、bool等基本类型外,还提供了一些特殊的数据类型,比如numpy.int8、numpy.int16、numpy.int32、numpy.int64等等,这些类型往往可以为我们在数据计算中提供更高的性能优化。

在Numpy中,我们可以使用以下方式来定义不同的数据类型:

import numpy as np

# 在定义时指明数据类型
a = np.array([1, 2, 3], dtype=np.float64)
b = np.array([3, 4, 5], dtype=np.float32)

# 使用Numpy提供的内置类型
c = np.int16(12)
d = np.float64(3.14)
Python

我们可以通过dtype来确定ndarray的数据类型,同时可以使用astype()方法来更改ndarray的数据类型。

a = a.astype(np.float32)
Python

使用astype()方法

在Python中,我们可以通过循环遍历来逐个元素地将numpy.float64类型的列表转换为float类型。不过,这个方式较为笨拙而且速度较慢。因此,我们可以使用Numpy的astype()方法来替代常规的转换函数。

下面是一个例子,我们通过数组b的astype()方法,将已有的numpy.float64类型转换为float类型:

import numpy as np

# 定义一个包含numpy.float64的列表
a = [np.float64(3.2), np.float64(2.7), np.float64(4.8)]

# 将a进行转换
b = np.array(a).astype(float)

print(b)
Python

运行结果:

[3.2 2.7 4.8]
Python

上面的代码中,我们定义了一个包含numpy.float64类型的列表a,通过np.array(a).astype(float)来将numpy.float64转换为float类型。

使用view()方法

除了astype()方法之外,view()方法也可以达到类似的效果。view()方法创建了一个新的数组,新的数组具有更改的dtype,但其实际数据由原始数组来提供。它是无需复制原数组内容,节省了内存资源。不过,使用view()方法的前提条件是原数组的dtype必须是连续的,否则它将引发ValueError错误。

下面是一个例子,我们来看看如何使用view()方法来实现快速转换:

import numpy as np

# 定义一个包含numpy.float64的列表
a = [np.float64(3.2), np.float64(2.7), np.float64(4.8)]

# 将a进行转换
b = np.array(a, dtype=np.float64)
c = b.view(dtype=float)

print(c)
Python

运行结果:

[3.2 2.7 4.8]
Python

上面的代码中,我们定义了一个包含numpy.float64类型的列表a,通过np.array(a, dtype=np.float64)将列表转换为ndarray类型,并指定dtype为numpy.float64。然后使用b.view(dtype=float)方法,将数据类型转换为float类型。

性能比较

到目前为止,我们已经介绍了两种将numpy.float64类型转换为float类型的方法。那么,这两种方法的性能如何呢?

我们运行下面的代码进行性能比较:

import numpy as np
import time

# 定义包含1000000个numpy.float64类型的列表
a = [np.float64(i) for i in range(1000000)]

start = time.time()
b = np.array(a).astype(float)
end = time.time()
print("astype() method time:", end - start)

start = time.time()
c = np.array(a, dtype=np.float64).view(dtype=float)
end = time.time()
print("view() method time:", end - start)
Python

运行结果:

astype() method time: 0.040891170501708984
view() method time: 0.019946813583374023
Python

可以看到,使用view()方法比astype()方法更快,而且在大数组中,可以显著提高性能。

总结

在本文中,我们介绍了两种将numpy.float64类型转换为float类型的方法,即使用astype()方法和view()方法。对于大型数据数组,使用view()方法可以更快地进行数据类型转换,并且节省内存资源。

Python教程

Java教程

Web教程

数据库教程

图形图像教程

大数据教程

开发工具教程

计算机教程

登录

注册