python - 复数的表示法不一致

Question

第二次乘法的输出混合了复数的实部和虚部的格式。

我使用的代码:

import numpy as np
tmp1=np.zeros((3,3),dtype='complex64')
tmp2=np.zeros((3,3),dtype='complex64')
M=np.array([[  2.29e-03 -5.23e-23j,   1.62e-03 +1.37e-23j,   9.14e-06 +4.84e-03j],
 [  1.62e-03 -5.95e-23j,  -1.36e-03 +1.92e-23j,  -5.29e-06 +2.87e-03j],
 [  9.14e-06 -4.84e-03j,  -5.29e-06 -2.87e-03j,   9.63e-01 -3.11e-03j]])
print 'M'
print M
a=np.diag([1.,1.,1j])
print 'a'
print(a)  
print 'a^+'
b=np.diag([1,1,-1j])
print(b)
tmp1=np.dot(M,a)
print 'tmp1'
print(tmp1)
tmp2=np.dot(b,tmp1)
print 'C'
print(tmp2)

输出为:

M
[[  2.29000000e-03 -5.23000000e-23j   1.62000000e-03 +1.37000000e-23j
    9.14000000e-06 +4.84000000e-03j]
 [  1.62000000e-03 -5.95000000e-23j  -1.36000000e-03 +1.92000000e-23j
   -5.29000000e-06 +2.87000000e-03j]
 [  9.14000000e-06 -4.84000000e-03j  -5.29000000e-06 -2.87000000e-03j
    9.63000000e-01 -3.11000000e-03j]]
a
[[ 1.+0.j  0.+0.j  0.+0.j]
 [ 0.+0.j  1.+0.j  0.+0.j]
 [ 0.+0.j  0.+0.j  0.+1.j]]
a^+
[[ 1.+0.j  0.+0.j  0.+0.j]
 [ 0.+0.j  1.+0.j  0.+0.j]
 [ 0.+0.j  0.+0.j  0.-1.j]]
tmp1
[[  2.29000000e-03 -5.23000000e-23j   1.62000000e-03 +1.37000000e-23j
   -4.84000000e-03 +9.14000000e-06j]
 [  1.62000000e-03 -5.95000000e-23j  -1.36000000e-03 +1.92000000e-23j
   -2.87000000e-03 -5.29000000e-06j]
 [  9.14000000e-06 -4.84000000e-03j  -5.29000000e-06 -2.87000000e-03j
    3.11000000e-03 +9.63000000e-01j]]
C
[[ 0.00229 -5.23000000e-23j  0.00162 +1.37000000e-23j
  -0.00484 +9.14000000e-06j]
 [ 0.00162 -5.95000000e-23j -0.00136 +1.92000000e-23j
  -0.00287 -5.29000000e-06j]
 [-0.00484 -9.14000000e-06j -0.00287 +5.29000000e-06j
   0.96300 -3.11000000e-03j]]

在 C 中，您可以看到实部以十进制表示形式表示，虚部以科学表示形式表示。知道为什么会发生这种情况吗？这是 Python (2.7.10) 中的错误还是功能？

Answer 1

您正在看到 numpy 打印函数正在运行，试图以一致但紧凑的方式显示数组。

tmp2 的实部以这种方式打印，因为所有值都可以显示(最多 3 位有效数字)，而无需借助科学记数法

In [28]: tmp2.real
Out[28]: 
array([[ 0.00229,  0.00162, -0.00484],
       [ 0.00162, -0.00136, -0.00287],
       [-0.00484, -0.00287,  0.963  ]])

制作一份副本，并将一个元素变得更小，然后它会切换为科学记数法:

In [29]: tmp3=tmp2.copy()
In [30]: tmp3[2,0]*= 1e-6
In [31]: tmp3.real
Out[31]: 
array([[  2.29000000e-03,   1.62000000e-03,  -4.84000000e-03],
       [  1.62000000e-03,  -1.36000000e-03,  -2.87000000e-03],
       [ -4.84000000e-09,  -2.87000000e-03,   9.63000000e-01]])

有关控制打印的参数的更多详细信息，请参阅 np.set_printoptions 的文档。

显然，它正在分别选择实部和虚部的格式。

阻止所有科学记数法:

In [38]: np.set_printoptions(suppress=True)
In [39]: tmp2
Out[39]: 
array([[ 0.00229-0.j        ,  0.00162+0.j        , -0.00484+0.00000914j],
       [ 0.00162-0.j        , -0.00136+0.j        , -0.00287-0.00000529j],
       [-0.00484-0.00000914j, -0.00287+0.00000529j,  0.96300-0.00311j   ]])

这种print显示很大程度上是为了方便您在代码开发过程中使用。当写入文件时，您可能想要使用像 savetxt 这样的函数。有关设置格式的信息，请参阅其文档。我相信它专门讨论了处理复数。