python - Numpy 数组、幂运算符、错误的值/符号

Question

当我在 Ipython 上执行以下命令时:

test = np.array([1,2,3,4])
test**50

它返回:

array([          1, -2147483648, -2147483648, -2147483648])

其值和符号均错误。有什么线索说明我为什么会得到这个吗？

Answer 1

正如评论中提到的，发生这种情况是因为整数数据类型溢出。 Numpy 使用低级 int 数据类型初始化数组，因为它适合您提供的数据。

test = np.array([1,2,3,4])
test.dtype
# dtype('int32')

test[0] = 2**31 - 1  # works
test[0] = 2**31      # OverflowError: Python int too large to convert to C long

使用 32 位有符号整数(在我的系统上)，它可以保存 -2147483648 和 2147483647 之间的值。

您可以强制数组具有不同的数据类型，例如 float :

test = np.array([1, 2, 3, 4], dtype=float)
# test = np.array([1.0, 2.0, 3.0, 4.0])  # this is the same
test**50

# array([  1.00000000e+00,   1.12589991e+15,   7.17897988e+23, 1.26765060e+30])

这是一个list of data types可以作为字符串传递给 dtype 参数。

如果您想要 Python 的大整数而不是浮点精度，这也可以(性能警告):

test = np.array([1,2,3,4], dtype=object)
test**50

# array([1, 1125899906842624, 717897987691852588770249, 
#        1267650600228229401496703205376], dtype=object)