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在NumPy中创建你自己的通用函数

  • Post category:Python

要在NumPy中创建自己的通用函数(ufunc)，需要使用numpy.frompyfunc或numpy.vectorize函数。

1. 使用numpy.frompyfunc函数创建通用函数

numpy.frompyfunc(func, nin, nout)

根据现有的Python函数创建通用函数。

  • 参数说明：
    • func：Python函数，即将Python函数转化为通用函数。
    • nin：通用函数的输入参数数量。
    • nout：通用函数的输出参数数量。
  • 返回值：
    • 返回的是一个通用函数对象。

示例一：将两个数字相加


import numpy as np

def add_num(x, y)
    return x + y

# 将Python函数转化为NumPy通用函数
add_func = np.frompyfunc(add_num, 2, 1)

# 使用通用函数计算两个数组中的每个元素之和
a = np.array([1, 2, 3])
b = np.array([4, 5, 6])
c = add_func(a, b)

print(c)

示例二：对每个数组元素求平方根


import numpy as np

def sqrt_num(x):
    return np.sqrt(x)

# 将Python函数转化为NumPy通用函数
sqrt_func = np.frompyfunc(sqrt_num, 1, 1)

# 使用通用函数计算一个数组中每个元素的平方根
a = np.array([1, 4, 9])
b = sqrt_func(a)

print(b)

2. 使用numpy.vectorize函数创建通用函数

numpy.vectorize(pyfunc, otypes=None, doc=None, excluded=None, cache=False, signature=None)

将标量Python函数转化为NumPy通用函数。

  • 参数说明：
    • pyfunc：Python函数。
    • otypes：通用函数的输出类型。
  • 返回值：
    • 返回的是一个通用函数对象。

示例三：计算一个数组中每个元素的正弦值


import numpy as np

# 定义一个计算正弦函数
def sin_num(x):
    return np.sin(x)

# 将Python函数转化为NumPy通用函数
sin_func = np.vectorize(sin_num)

# 使用通用函数计算一个数组中每个元素的sin值
a = np.array([0, np.pi/2, np.pi])
b = sin_func(a)

print(b)

示例四：将每个数组中的元素转换为字符串类型


import numpy as np

# 定义一个转换为字符串类型的函数
def str_num(x):
    return str(x)

# 将Python函数转化为NumPy通用函数
str_func = np.vectorize(str_num)

# 使用通用函数将一个数组中的所有元素转换为字符串类型
a = np.array([1, 2, 3])
b = str_func(a)

print(b)
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