python - 动态增加numpy数组中的字段数量

Question

在“Complex matlab-like data structure in python (numpy/scipy)”的帮助下，我想出了:

s=(5,3)
a=np.zeros(s, dtype=[('Int1', int),
                     ('Int2', int),
                     ('Str1', '|S5')])

a[0,0]=(1,2,'abcde')
a[0,1]=((5,2,'fghij'),(7,9,'klmno'))

问题是，在我的数组a的某些字段中，就像在字段a[0,1]中一样，我想添加一个或更多额外的“信息”，就像我的代码示例中一样。我不知道需要在矩阵的哪一部分写入多少额外信息，但我始终必须使用 dtype=[(int, int, string)].

当然，当我尝试按照我的方式写入 a[0,1] 时，会出现错误。

我想保持我的矩阵 a 为二维矩阵，但我想将 dtype=[int, int, str] 的多个实例写入一个矩阵字段，类似于我在字段 a[0,1] 中尝试的内容。

希望我能以一种易于理解的方式解释我的问题。

Answer 1

对于这种灵 active 来说，numpy 数组可能是错误的数据结构。一旦创建，您的数组a就会占用固定数量的内存。它有 15 (5*3) 条记录，每条记录包含 2 个整数和 1 个 5 个字符的字符串。您可以修改值，但不能添加新记录，或将一条记录更改为两条记录的组合。

列表使您可以灵活地添加元素并更改其性质。列表包含指向内存中其他位置的对象的指针。

dtype=object 的数组的行为与列表非常相似。它的数据缓冲区是同样类型的指针。 a=np.zeros((3,5), dtype=object) 是一个二维数组，其中每个元素可以是元组、列表、数字、None、元组的元组等。这种数组会让你失去很多二维数值计算能力。

对于结构化数组，增加其大小或添加字段的唯一方法是创建一个新数组并复制数据。有一些函数可以帮助添加字段，但它们以某种方式执行我刚才描述的操作。

<小时/>

根据您的定义，有 3 个字段，['Int1','Int2','Str1']

a=np.zeros(s, dtype=[('Int1', int),
                     ('Int2', int),
                     ('Str1', '|S5')])

增加字段数量(通过字段的概念)就像这样

a1=np.zeros(s, dtype=[('Int1', int),
                     ('Int2', int),
                     ('Str1', '|S5'),
                     ('Str2', '|S5')])

即添加一个名为“Str2”的字段。你可以用它来填充

a.dtype.fields 中的名称: a1[名称] = a[名称]

现在，a2 中的所有记录都具有与 a 中相同的数据，但它们也有一个空白的 Str2 字段。您可以单独为每个元素设置该字段，也可以使用以下命令作为组设置该字段:

a['Str2'] = ...

但是您尝试将 A[0,1] 更改为元组的元组是完全不同的。这就像尝试用两个数字替换常规数值数组的元素:

x = np.arange(10)
x[3] = [3,5]

这适用于列表，x=range(10)，但不适用于数组。