python 更新 numpy 类

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mob64ca12e01b7d 2024-09-10 06:03:55 ©著作权

文章标签 数组 NumPy Python 文章分类 Python 后端开发

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如何在 Python 中更新 NumPy 类

在 Python 中，更新数据类通常涉及对该类的属性和方法进行修改。本文将为刚入门的新手介绍如何实现“Python 更新 NumPy 类”的过程。我们将以创建一个新的 NumPy 类为例，然后演示如何更新它。

处理流程

为了方便理解整个过程，下面是更新 NumPy 类的简化流程表：

步骤	描述
1	创建一个新的 NumPy 类
2	添加属性和方法
3	更新类的方法
4	验证更新是否成功

接下来，我们将逐步深入每个步骤。

步骤一：创建一个新的 NumPy 类

首先，我们将创建一个新的 Python 类，利用 NumPy 来管理一些数据。在这里，我们命名这个类为 MyArray。

import numpy as np  # 导入 NumPy 库

class MyArray:
    def __init__(self, data):
        """
        初始化 MyArray 类
        :param data: 输入的数据，可以是列表或 NumPy 数组
        """
        self.data = np.array(data)  # 将输入数据转换为 NumPy 数组
    
    def __str__(self):
        """
        返回类实例的字符串表示
        """
        return str(self.data)

代码解释

import numpy as np: 导入 NumPy 库，并使用别名 np。
class MyArray: 定义一个名为 MyArray 的类。
def __init__(self, data): 定义类的构造函数，用于初始化对象。
self.data = np.array(data): 将输入数据转换为 NumPy 数组并赋值给 self.data。

步骤二：添加属性和方法

在创建的类中，我们可以添加一些方法来处理数组并执行基本操作。

class MyArray:
    # ...（前面的代码）

    def mean(self):
        """
        计算数组的均值
        :return: 数据的均值
        """
        return np.mean(self.data)  # 使用 NumPy 的 mean 函数计算均值

    def sum(self):
        """
        计算数组的总和
        :return: 数据的总和
        """
        return np.sum(self.data)  # 使用 NumPy 的 sum 函数计算总和

代码解释

def mean(self): 定义均值计算方法。
np.mean(self.data): 使用 NumPy 的均值函数计算 self.data 的均值。
def sum(self): 定义总和计算方法。
np.sum(self.data): 使用 NumPy 的总和函数计算 self.data 的总和。

步骤三：更新类的方法

假设我们需要添加一个新的方法来更新数组的值。例如，我们可以添加一个方法来将数组中的每个元素乘以一个给定的数值。

class MyArray:
    # ...（前面的代码）

    def update_values(self, multiplier):
        """
        更新数组中的每个值，将其乘以给定的乘数
        :param multiplier: 乘数
        """
        self.data *= multiplier  # 将数组中的每个元素乘以乘数

代码解释

def update_values(self, multiplier): 定义更新数组值的方法。
self.data *= multiplier: 将数组中的每个元素乘以 multiplier，直接更新 self.data。

步骤四：验证更新是否成功

在添加或更新类的方法之后，务必要对它进行验证，确保所有功能正常。

# 验证代码
if __name__ == "__main__":
    my_array = MyArray([1, 2, 3, 4])  # 创建 MyArray 实例
    print("原始数组:", my_array)  # 打印原始数组
    print("均值:", my_array.mean())  # 打印均值
    print("总和:", my_array.sum())  # 打印总和

    my_array.update_values(2)  # 更新数组的值，将每个元素乘以2
    print("更新后的数组:", my_array)  # 打印更新后的数组

代码解释

if __name__ == "__main__":: 确保代码块只在脚本直接运行时执行。
my_array = MyArray([1, 2, 3, 4]): 创建 MyArray 的实例，传入初始数据。
print(...): 打印输出原始数组、均值、总和和更新后的数组。

类图示意

为了更好地理解 MyArray 类及其方法，下面是该类的类图示意：

classDiagram
    class MyArray {
        -data: ndarray
        +__init__(data)
        +mean() 
        +sum() 
        +update_values(multiplier)
    }