python - 在对每个数组进行更改时迭代数组列表

Question

这是我之前一个问题的后续帖子:Referring to arrays in a for-loop .

我想概括那里提出的解决方案，以便能够完成更复杂的任务，例如将一列附加到包含某些计算结果的每个数组:

import numpy as np
list=[one, two, three]

for arr in list:
    arr=np.column_stack([arr,5*arr[:,2]-arr[:,1])])

所有三个数组具有相同的维度。

Answer 1

In [59]: one=np.arange(6).reshape(2,3)
In [60]: two=np.arange(6).reshape(2,3)

暂时忘掉循环，试着改变一个:

In [61]: arr = one
In [62]: arr=np.column_stack([arr,5*arr[:,2]-arr[:,1]])
In [63]: arr
Out[63]: 
array([[ 0,  1,  2,  9],
       [ 3,  4,  5, 21]])
In [65]: one
Out[65]: 
array([[0, 1, 2],
       [3, 4, 5]])

此操作已更改arr，但未更改一个。本来arr引用了与one相同的对象(ndarray)，但是在新的赋值之后，它引用了一个新的数组。

在

for arr in alist:
    arr = ....

arr 被分配了 alist 的一个元素。但是随后在循环中它被分配了另一个东西，而不改变原始对象。在下一次迭代中，arr 被分配到列表中的下一个元素，依此类推。

您需要记住几件事。

• Python 如何给变量赋值
• Python 如何为迭代变量赋值
• 像column_stack这样的函数

在你之前的问题中

In [69]: for arg in [one,two]:
    ...:     arg[:,1:] += 10
    ...:     
In [70]: one
Out[70]: 
array([[ 0, 11, 12],
       [ 3, 14, 15]])
In [71]: two
Out[71]: 
array([[ 0, 11, 12],
       [ 3, 14, 15]])

这是有效的，因为 arg[:,1:] += 10 正在修改当前分配给 arg 的数组。数组是可变的；元素值可以就地更改。

np.column_stack() 不会就地执行。它创建新数组。

关于用列表更改 one 和 two 的唯一方法是一系列操作，例如:

In [72]: newlist=[np.column_stack([arr,5*arr[:,2]-arr[:,1]]) for arg in [one,two]]
In [73]: newlist
Out[73]: 
[array([[ 0,  1,  2,  9,  9],
        [ 3,  4,  5, 21, 21]]), array([[ 0,  1,  2,  9,  9],
        [ 3,  4,  5, 21, 21]])]
In [74]: one
Out[74]: 
array([[ 0, 11, 12],
       [ 3, 14, 15]])
In [75]: one, two = newlist
In [76]: one
Out[76]: 
array([[ 0,  1,  2,  9,  9],
       [ 3,  4,  5, 21, 21]])

In[72] 创建一个带有新数组的新列表。 In[75] 将这些新数组分配给变量 one 和 two。这消除了他们以前的引用资料。实际上，我做了 one=[np.column_stack([one,5*one[:,2]-one[:,1]])，对于 two 也是如此.