python - NumPy 列表理解语法

Question

我希望能够使用列表理解语法轻松处理 NumPy 数组。

例如，我想要类似下面明显错误的代码来重现同一个数组。

>>> X = np.random.randn(8,4)
>>> [[X[i,j] for i in X] for j in X[i]]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: arrays used as indices must be of integer (or boolean) type

避免使用 range(len(X) 的简单方法是什么？

Answer 1

首先，您不应该将 NumPy 数组用作列表的列表。

其次，让我们忘掉 NumPy；您的 listcomp 一开始就没有任何意义，即使对于列表列表也是如此。

在内部理解中，for i in X 将迭代 X 中的行。这些行不是数字，它们是列表(或者，在 NumPy 中，是一维数组)，所以 X[i] 毫无意义。您可能需要 i[j]。

在外部理解中，for j in X[i] 有同样的问题，但它有一个更大的问题:没有i 值。你有一个理解循环遍历每个 i inside 这个理解。

如果您对理解感到困惑，请将其写成明确的 for 语句，如 List Comprehensions 上的教程部分中所述。 :

tmp = []
for j in X[i]:
    tmp.append([X[i,j] for i in X])

…扩展为:

tmp = []
for j in X[i]:
    tmp2 = []
    for i in X:
        tmp2.append(X[i,j])
    tmp.append(tmp2)

…这应该很明显这里出了什么问题。

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我想你想要的是:

[[cell for cell in row] for row in X]

再次，将其转回显式 for 语句:

tmp = []
for row in X;
    tmp2 = []
    for cell in row:
        tmp2.append(cell)
    tmp.append(tmp2)

这显然是对的。

或者，如果您真的想使用索引(但您没有):

[[X[i][j] for j in range(len(X[i]))] for i in range(len(X))]

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那么，回到 NumPy。在 NumPy 术语中，最后一个版本是:

[[X[i,j] for j in range(X.shape[1])] for i in range(X.shape[0])]

…如果你想按列优先顺序而不是行优先顺序，你可以(与列表列表不同):

[[X[i,j] for i in range(X.shape[0])] for j in range(X.shape[1])]

…但这当然会转置数组，这不是您想要做的。

您不能做的一件事是在同一个表达式中混淆列优先顺序和行优先顺序，因为您最终会得到废话。

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当然，正确复制数组的方法是使用copy方法:

X.copy()

正如转置数组的正确方法是:

X.T