查看 Python List 的 Shape
在 Python 中，List 是一种非常常用的数据结构，它能够存储多个元素，并且可以进行各种操作。其中一个重要的操作是查看 List 的形状（shape），即获取 List 的维度和每个维度的大小。本文将介绍如何查看 Python List 的形状，并给出相应的代码示例。
List 的形状是什么？
在 Python 中，我们可以使用嵌套的 List 来表示多维数组。例如，一个 3x3 的二维数组可以表示为以下形式的 List：
matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
在这个例子中，matrix 是一个包含 3 个元素的 List，每个元素都是一个包含 3 个整数的 List。我们可以将这个 List 看作是一个 3x3 的矩阵，其中每个元素都代表矩阵中的一个值。
如何查看 List 的形状？
要查看 List 的形状，我们可以使用 Python 的内置函数 len() 来获取 List 的长度。对于二维数组，我们可以通过取第一个元素的长度来获取每个维度的大小。以下是一个示例代码：
matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
# 获取 List 的维度
rows = len(matrix)
cols = len(matrix[0])
print(f"List 的形状为：({rows}, {cols})")
在这个示例中，我们首先使用 len(matrix) 获取 List 的长度，即 List 中包含的元素个数。然后，我们使用 len(matrix[0]) 获取第一个元素的长度，即每个维度的大小。最后，我们使用 print() 函数将 List 的形状打印出来。
执行上述代码，我们将得到以下输出：
List 的形状为：(3, 3)
示例：查看多维数组的形状
除了二维数组，我们还可以查看更高维度的 List 的形状。以下是一个示例代码：
tensor = [[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]]
# 获取 List 的维度
dim1 = len(tensor)
dim2 = len(tensor[0])
dim3 = len(tensor[0][0])
print(f"List 的形状为：({dim1}, {dim2}, {dim3})")
在这个示例中，我们定义了一个三维数组 tensor，它包含了 2 个二维数组。我们可以使用嵌套的 len() 函数来获取每个维度的大小。最后，我们将 List 的形状打印出来。
执行上述代码，我们将得到以下输出：
List 的形状为：(2, 2, 2)
关系图：List 的形状示意图
为了更好地理解 List 的形状，我们可以使用关系图来进行可视化。以下是一个使用 Mermaid 语法绘制的 List 形状示意图：
erDiagram
List --> "Element 1"
List --> "Element 2"
List --> "Element 3"
"Element 1" --> "Element 1.1"
"Element 1" --> "Element 1.2"
"Element 2" --> "Element 2.1"
"Element 2" --> "Element 2.2"
"Element 3" --> "Element 3.1"
"Element 3" --> "Element 3.2"
在这个示意图中，我们可以看到 List 包含了三个元素，每个元素又可以包含多个子元素。这种嵌套的结构形成了 List 的形状。通过查看 List 的形状，我们可以更好地理解 List 的结构和组织方式。
总结
在 Python 中，我们可以使用 len() 函数来查看 List 的形状，即获取 List 的维度和每个维度的大小。对于多维数组，我们可以使用嵌套的 len() 函数来获取每个维度的大小。
