1. 创建NumPy数组并查看属性

创建NumPy数组并查看属性 学习卡片

任务说明

本案例要求使用NumPy创建一维和二维数组,并通过数组对象的属性查看其形状、数据类型和元素个数。完成本案例后,你将能够熟练运用np.array()构造数组,并理解shape、dtype、size、ndim和itemsize等核心属性的含义。

代码实现

import numpy as np

# 创建一维数组
arr_1d = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 创建二维数组
arr_2d = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

# 查看一维数组属性
print("一维数组:", arr_1d)
print("shape:", arr_1d.shape)      # (5,)
print("dtype:", arr_1d.dtype)      # int64
print("size:", arr_1d.size)        # 5
print("ndim:", arr_1d.ndim)        # 1
print("itemsize:", arr_1d.itemsize, "字节\n")

# 查看二维数组属性
print("二维数组:")
print(arr_2d)
print("shape:", arr_2d.shape)      # (2, 3)
print("dtype:", arr_2d.dtype)      # int64
print("size:", arr_2d.size)        # 6
print("ndim:", arr_2d.ndim)        # 2
print("itemsize:", arr_2d.itemsize, "字节")

关键说明

上述代码中,np.array()接收Python列表作为参数,自动推断数据类型。一维数组arr_1d的shape为(5,),表示长度为5的一维结构;二维数组arr_2d的shape为(2, 3),表示2行3列。dtype显示元素类型(此处为64位整数),size返回元素总数,ndim表示维度数,itemsize为每个元素占用的字节数。

运行与验证

在已安装NumPy的Python环境中运行上述代码。预期输出如下:

一维数组: [1 2 3 4 5]
shape: (5,)
dtype: int64
size: 5
ndim: 1
itemsize: 8 字节

二维数组:
[[1 2 3]
 [4 5 6]]
shape: (2, 3)
dtype: int64
size: 6
ndim: 2
itemsize: 8 字节

若输出与上述一致,说明数组创建及属性查看操作正确。可尝试修改列表元素为浮点数(如[1.0, 2.0]),观察dtype变为float64,以加深理解。

NumPy数组创建与属性查看 一维数组 arr_1d 1 2 3 4 5 shape: (5,) dtype: int64 size: 5 ndim: 1 itemsize: 8 字节 二维数组 arr_2d 1 2 3 4 5 6 shape: (2, 3) dtype: int64 size: 6 ndim: 2 itemsize: 8 字节 维度