np.inf和float('Inf')

时间:2017-02-18 13:07:01

标签: python numpy

NumPy np.inffloat('Inf')之间有什么区别吗? float('Inf') == np.inf返回True,所以看起来它们是可以互换的,因此我想知道为什么NumPy定义了自己的“inf”常量,何时我应该使用一个常量而不是另一个(考虑样式问题) )?

1 个答案:

答案 0 :(得分:19)

TL,DR:没有区别,它们可以互换使用。

除了与math.inffloat('inf')具有相同的价值:

>>> import math
>>> import numpy as np

>>> np.inf == float('inf')
True
>>> np.inf == math.inf
True

它也有相同的类型:

>>> import numpy as np
>>> type(np.inf)
float
>>> type(np.inf) is type(float('inf'))

这很有趣,因为NumPy也有它自己的浮点类型:

>>> np.float32(np.inf)
inf
>>> type(np.float32(np.inf))
numpy.float32
>>> np.float32('inf') == np.inf  # nevertheless equal
True

因此它具有与math.inffloat('inf')相同的值和相同的类型,这意味着它可以互换。

使用np.inf

的原因
  1. 键入的内容更少:

    • np.inf(6个字符)
    • math.inf(8个字符; python 3.5中的新字符)
    • float('inf')(12个字符)

    这意味着如果你已经导入了NumPy,那么与float('inf')(或math.inf)相比,每次出现可以节省6(或2)个字符。

  2. 因为它更容易记住。

    至少对我而言,记住np.inf要比使用字符串调用float要容易得多。

    此外,NumPy还为无穷大定义了一些额外的别名:

    np.Inf
    np.inf
    np.infty
    np.Infinity
    np.PINF
    

    它还定义了负无穷大的别名:

    np.NINF
    

    同样适用于nan

    np.nan
    np.NaN
    np.NAN
    
  3. 常量是常量

    这一点基于CPython,在另一个Python实现中可能完全不同。

    float CPython实例需要24个字节:

    >>> import sys
    >>> sys.getsizeof(np.inf)
    24
    

    如果您可以重复使用同一个实例,那么与创建大量新实例相比,您可能会节省大量内存。当然,如果你创建自己的inf常量,那么这一点就是静音,但如果你没有,那么这就是:

    a = [np.inf for _ in range(1000000)]
    b = [float('inf') for _ in range(1000000)]
    

    b将比a使用24 * 1000000字节(~23 MB)的内存。

  4. 访问常量比创建变量更快。

    %timeit np.inf
    37.9 ns ± 0.692 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000000 loops each)
    %timeit float('inf')
    232 ns ± 13.9 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)
    
    %timeit [np.inf for _ in range(10000)]
    552 µs ± 15.4 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
    %timeit [float('inf') for _ in range(10000)]
    2.59 ms ± 78.7 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)
    

    当然,您可以创建自己的常量来对抗这一点。但是,如果NumPy已经为你做了那件事,为什么还要费心呢。