Python numpy 数组负索引答案

【问题标题】：Python numpy array negative indexingPython numpy 数组负索引
【发布时间】：2019-06-02 07:08:11
【问题描述】：

我对 numpy 的索引有点困惑。假设以下示例：

>>> import numpy as np
>>> x = np.arange(10)
>>> x.shape = (2,5)
>>> x
array([[0, 1, 2, 3, 4],
       [5, 6, 7, 8, 9]])
>>> x[0:-1]
array([[0, 1, 2, 3, 4]])
>>> x[1:-1]
array([], shape=(0, 5), dtype=int64)
>>> x[1:]
array([[5, 6, 7, 8, 9]])

我感到困惑的是，我可以使用x[0:-1] 将第一行作为二维数组。但就索引而言，-1 实际上意味着什么？我原以为，调用x[1:-1] 会给我第二行，但如果返回一个空数组，并得到我想要的，我需要使用 x[1:]？

我有点困惑。感谢您的帮助

【问题讨论】：

[1:-1]：从第二个（项目/行）到最后一个（=第二个）项目/行：这将导致一个空数组。
首先尝试使用包含两个元素的简单 Python 列表：x = [1, 2]，然后以相同的方式对其进行索引：看看你得到了什么。在你的情况下，数字 1 和 2 被长度为 5 的数组替换。

标签： python python-3.x numpy scipy numpy-ndarray

【解决方案1】：

你有这样的声明：

In [31]: x[0:-1]

这种索引方式意味着“从第一行开始，直到最后一行（排除）”。这就是我们得到第一行结果的原因。

Out[31]: array([[0, 1, 2, 3, 4]])

但是，当你这样做时：

 In [31]: x[1:-1]   
 Out[31]: array([], shape=(0, 5), dtype=int64)

它要求 NumPy “从第二行开始，不包括最后一行”。由于这里第二行也是最后一行，所以排除了它，结果我们得到一个空数组。

更多信息：这里没有关于使用负索引（例如 -1）的具体说明。例如，以下索引方式也会返回空数组。

# asking to "start at first row and end at first row"
In [42]: x[0:0]  
Out[42]: array([], shape=(0, 5), dtype=int64)

# asking to "start at second row and end at second row"
In [43]: x[1:1]  
Out[43]: array([], shape=(0, 5), dtype=int64)

当涉及到 Python/NumPy 中的索引时，它始终是“left inclusive and right exclusive”。

这是纯 Python 中的一些内容（即索引 list）

In [52]: lst = [1, 2] 

In [53]: lst[1:-1]    
Out[53]: []   # an empty list

请注意索引的构造是：[start:stop:step]

如果我们 start 和 stop 在同一个索引处，那么我们将无处可去，结果会返回一个空数据结构（数组/列表/元组等） .

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您请求切片 x[a:b]，您将收到从 a 到但不包括 b 的部分。因此，如果您对x[1:-1] 进行切片，则结果数组将不包含-1，这恰好与(2,5) 数组中的1 相同。另一个例子：

>>> import numpy as np
>>> x = np.arange(15)
>>> x.shape = (3,5)
>>> x
array([[0,  1,  2,  3,  4],
       [5,  6,  7,  8,  9],
       [10, 11, 12, 13, 14]])
>>> x[0:-1]
array([[0, 1, 2, 3, 4]])
>>> x[1:-1]
array([[5, 6, 7, 8, 9]])

上面的最后一个操作将x 从行1 切分到（不包括）最后一行，即行1。

【讨论】：