小白也能学会!NumPy 超详细入门教程(Python 必备)
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大家好~今天给零基础的小伙伴们讲一个Python 数据分析 / 机器学习必学库:NumPy!
我会用最简单、最直白的话,带你从零上手 NumPy,看完就能直接用!
一、NumPy 是什么?
一句话:NumPy = Python 里专门用来做「数值计算」的超级工具
它最核心的东西叫 ndarray(多维数组),你可以把它理解成:
- 比 Python 列表更快
- 比列表更适合数学计算
- 是所有数据分析库(Pandas、Matplotlib、Scikit-learn)的基础
小白记住一句话就行:做数学计算、数组、矩阵,用 NumPy!
二、安装 NumPy
打开你的命令行 / 终端,输入:
bash
运行
pip install numpy
安装完成就可以用啦!
三、导入 NumPy
所有代码第一步都要写这个:
python
运行
import numpy as np
np 是大家约定俗成的简写,不用改~
四、最基础:创建数组(核心!)
NumPy 最核心的就是数组(array)。
1. 从列表创建数组
python
运行
import numpy as np
# 普通列表
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
# 转成NumPy数组
arr = np.array(my_list)
print(arr)
输出:
plaintext
[1 2 3 4 5]
2. 创建全 0 数组
python
运行
arr = np.zeros(5) # 5个0
print(arr)
3. 创建全 1 数组
python
运行
arr = np.ones(3) # 3个1
print(arr)
4. 创建指定范围的数组
python
运行
arr = np.arange(1, 10) # 1到9
print(arr)
5. 创建等差数列
python
运行
arr = np.linspace(0, 10, 5) # 0到10之间均匀取5个数
print(arr)
小白看到这就够了:会用 np.array ()、np.zeros ()、np.ones () 就已经入门了!
五、数组的常用属性(一看就懂)
python
运行
arr = np.array([[1,2,3], [4,5,6]])
print(arr.shape) # 形状 (几行几列)
print(arr.ndim) # 维度
print(arr.size) # 总元素个数
print(arr.dtype) # 数据类型
输出:
plaintext
(2, 3)
2
6
int64
六、数组运算(NumPy 最强的地方!)
普通列表不能直接做数学运算,但NumPy 数组可以!
1. 所有元素同时加减乘除
python
运行
arr = np.array([1,2,3])
print(arr + 10) # [11 12 13]
print(arr * 2) # [2 4 6]
print(arr ** 2) # 平方 [1 4 9]
2. 两个数组运算
python
运行
a = np.array([1,2,3])
b = np.array([4,5,6])
print(a + b) # [5 7 9]
print(a * b) # [4 10 18]
3. 常用统计函数
python
运行
arr = np.array([1,2,3,4,5])
print(arr.sum()) # 求和
print(arr.mean()) # 平均值
print(arr.max()) # 最大值
print(arr.min()) # 最小值
print(np.median(arr)) # 中位数
超级方便!这就是大家爱 NumPy 的原因~
七、索引和切片(取数据)
和列表用法几乎一样,小白零成本学习:
python
运行
arr = np.array([10, 20, 30, 40, 50])
print(arr[0]) # 第一个元素 10
print(arr[1:4]) # 第2到第4个 [20 30 40]
print(arr[-1]) # 最后一个 50
二维数组取值:
python
运行
arr = np.array([[1,2],[3,4]])
print(arr[0, 1]) # 第一行第二列 → 2
八、数组变形(reshape)
想把一维数组变成几行几列?用 .reshape()!
python
运行
arr = np.arange(1, 7) # [1 2 3 4 5 6]
new_arr = arr.reshape(2, 3) # 变成2行3列
print(new_arr)
输出:
plaintext
[[1 2 3]
[4 5 6]]
九、小白必须记住的 10 个 NumPy 函数
我给你总结最常用的 10 个,背会就能干活:
np.array()—— 创建数组np.zeros()—— 全 0 数组np.ones()—— 全 1 数组np.arange()—— 范围数组np.linspace()—— 等差数列arr.reshape()—— 改变形状arr.sum()—— 求和arr.mean()—— 平均值arr.max()—— 最大值arr.min()—— 最小值
十、完整小案例(小白直接复制运行)
python
运行
import numpy as np
# 创建数组
scores = np.array([85, 92, 78, 90, 88])
# 计算
print("最高分:", scores.max())
print("最低分:", scores.min())
print("平均分:", scores.mean())
print("总分:", scores.sum())
输出:
plaintext
最高分:92
最低分:78
平均分:86.6
总分:433
是不是超级简单!
总结(小白必看)
- NumPy 是 Python 数值计算必备库
- 核心是 数组(ndarray)
- 比列表更快、更适合数学计算
- 会创建数组 + 加减乘除 + 统计函数 = 已经入门 NumPy!
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