Question

[Python 3]

我喜欢ndarray，但我觉得使用起来很烦人。

这是我面临的一个问题。我想编写将继承ndarray的大部分功能的class Array，但只有一种方法可以实例化：作为一个特定大小的零填充数组。我希望写：

class Array(numpy.ndarray):
  def __init__(size):
    # What do here?

我想使用一些参数调用super().__init__来创建零填充数组，但由于ndarray使用全局函数numpy.zeros（而不是构造函数）来创建一个零填充数组。

问题：

为什么ndarray在很多情况下使用全局（模块）函数而不是构造函数？如果我试图在面向对象的环境中重复使用它，那将是一个很大的烦恼。
定义class Array我需要的最佳方法是什么？我应该只用零手动填充ndarray，还是有办法重用zeros函数？

Answer 1

为什么ndarray在很多情况下使用全局（模块）函数而不是构造函数？

与Matlab兼容/类似，其中zeros或ones等函数最初来自。
全球工厂功能易于编写且易于理解。构造函数的语义应该是什么，例如：你如何用一个构造函数表达一个简单的zeros或empty或ones？事实上，这种工厂功能非常普遍，也适用于其他编程语言。

定义class Array我需要的最佳方式是什么？

import numpy

class Array(numpy.ndarray):
    def __new__(cls, size):
        result = numpy.ndarray.__new__(Array, size)
        result.fill(0)
        return result
arr = Array(5)

def test(a):
    print type(a), a

test(arr)
test(arr[2:4])
test(arr.view(int))

arr[2:4] = 5.5

test(arr)
test(arr[2:4])
test(arr.view(int))

请注意，这是Python 2，但只需要很少的修改即可使用Python 3。

Answer 2

如果你不喜欢ndarray接口，那么不要继承它。您可以定义自己的界面并将其余部分委托给ndarray和numpy。

import functools
import numpy as np


class Array(object):

    def __init__(self, size):
        self._array = np.zeros(size)

    def __getattr__(self, attr):
        try: return getattr(self._array, attr)
        except AttributeError:
            # extend interface to all functions from numpy
            f = getattr(np, attr, None)
            if hasattr(f, '__call__'):
                return functools.partial(f, self._array)
            else:
                raise AttributeError(attr)

    def allzero(self):
        return np.allclose(self._array, 0)


a = Array(10)
# ndarray doesn't have 'sometrue()' that is the same as 'any()' that it has.
assert a.sometrue() == a.any() == False
assert a.allzero()

try: a.non_existent
except AttributeError:
    pass
else:
    assert 0

Answer 3

ndarray的继承有点棘手。 ndarray甚至没有方法__init(self, )___，因此无法从子类调用它，但有理由这样做。请参阅subclassing的numpy文档。

顺便问一下，您可以更具体地了解您的特殊需求吗？根据自己的需要烹饪类（利用ndarray）仍然很容易，但ndarray的子类传递所有numpy机制是完全不同的问题。

似乎我无法评论自己的帖子，奇怪
@Philipp：它将被Python调用，但不会被numpy调用。有三种方法可以实例化ndarray，并且该文档中提供了如何处理所有案例的指南。

numpy.ndarray：转换为“正常”类

3 个答案: