Question

我需要在Python程序中使用一些矩阵，比如

Q = np.matrix([[1,0,1,1,0],
               [0,2,0,1,1],
               [1,0,2,0,1],
               [1,1,0,1,0],
               [0,1,1,0,1]])

我想从文件中导入矩阵（使用numpy），那么我该怎么做呢？我应该编写什么代码以及我应该使用哪个文件（.txt？）。我对python很新，有谁可以帮助我？提前谢谢。

Answer 1

我假设您不仅要导入矩阵，还要首先将它们导出到文件中。

如果这是真的，有多种简单的选择，有不同的权衡。

np.save以二进制格式保存数组，该格式只能由NumPy使用。但它非常快，并且生成相当小的文件。

np.save('matrix.npy', Q)
Q = np.load('matrix.npy')

np.savetxt使用CSV方言（默认情况下使用空格分隔符）将数组保存在文本文件中。它速度较慢，并且会生成更大的文件，但如果您希望能够读取或编辑文件（或通过仅限ASCII的频道发送，例如没有附件的电子邮件），那么这是最佳选择。

np.savetxt('matrix.txt', Q)
Q = np.loadtxt('matrix.txt')

np.savetxt 还可以将数组保存在压缩文本文件中。这为您提供了小文件，但它们的保存和加载速度较慢。它们不是直接人类可读的，但是非常容易解压缩文件，然后你有一个可以读取和编辑的文本文件。所以，有时候这值得做。

np.savetxt('matrix.txt.gz', Q)
Q = np.loadtxt('matrix.txt.gz')

最后，您可以使用标准的Python保存和加载机制，例如pickle：

with open('matrix.pickle', 'wb') as f:
    pickle.dump(Q, f)
with open('matrix.pickle', 'rb') as f:
    Q = pickle.load(f)

只有在需要将NumPy数组与非NumPy对象一起存储时，这才真正有用。

如果您必须保存多个矩阵，而不是每个文件保存一个，则可能需要查看savez和savez_compressed。或者，如果您需要多个对象，其中只有一些是NumPy，pickle可能是最佳选择。