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教程｜Python之Numpy ndarray 基本介紹 2

知識點8. 基本的索引和切片

NumPy陣列的索引是一個內容豐富的主題，因為選取資料子集或單個元素的方式有很多。一維陣列很簡單。從表面上看，它們跟Python列表的功能差不多：

如上所示，當你將一個標量值賦值給一個切片時（如arr[5:8]=12），該值會自動傳播到整個選區。跟列表最重要的區別在於，陣列切片是原始陣列的檢視。這意味著資料不會被複制，檢視上的任何修改都會直接反映到源陣列上。

作為例子，先建立一個arr的切片：

現在，當我修稿arr_slice中的值，變動也會體現在原始陣列arr中：

如果你剛開始接觸NumPy，可能會對此感到驚訝（尤其是當你曾經用過其他熱衷於複製陣列資料的程式語言）。由於NumPy的設計目的是處理大資料，所以你可以想象一下，假如NumPy堅持要將資料複製來複制去的話會產生何等的效能和記憶體問題。

注意：如果你想要得到的是ndarray切片的一份副本而非檢視，就需要明確地進行復制操作，例如arr[5:8].copy()。

對於高維度陣列，能做的事情更多。在一個二維陣列中，各索引位置上的元素不再是標量而是一維陣列：

因此，可以對各個元素進行遞迴訪問，但這樣需要做的事情有點多。你可以傳入一個以逗號隔開的索引列表來選取單個元素。也就是說，下面兩種方式是等價的：

在多維陣列中，如果省略了後面的索引，則返回物件會是一個維度低一點的ndarray（它含有高一級維度上的所有資料）。因此，在2×2×3陣列arr3d中：

arr3d[0]是一個2×3陣列：

標量值和陣列都可以被賦值給arr3d[0]：

相似的，arr3d[1,0]可以訪問索引以(1,0)開頭的那些值（以一維陣列的形式返回）：

雖然是用兩步進行索引的，表示式是相同的：

知識點9. 切片索引

對於之前的二維陣列arr2d，其切片方式稍顯不同

可以看出，它是沿著第0軸（即第一個軸）切片的。也就是說，切片是沿著一個軸向選取元素的。表示式arr2d[:2]可以被認為是“選取arr2d的前兩行”。

你可以一次傳入多個切片，就像傳入多個索引那樣：

像這樣進行切片時，只能得到相同維數的陣列檢視。通過將整數索引和切片混合，可以得到低維度的切片。

例如，我可以選取第二行的前兩列：

相似的，還可以選擇第三列的前兩行：

注意，“只有冒號”表示選取整個軸，因此你可以像下面這樣只對高維軸進行切片：

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