哪个Python模块适合列表中的数据操作？

Question

我有一系列x，y和z坐标，我需要操纵它。 它们位于三个元组的列表中，如{（x1，y1，z1），（x2，y2，z2），...}。

我需要加法，乘法和对数来操纵我的数据。

我想研究一个与Awk -language一样强大的模块。

Answer 1

我不确定你到底想要什么。 你可以用列表推导做很多事情。 例如，如果要转换列表：

coords = [(x1, y1, z1), (x2, y2, z2), (x3, y3, z3)]  # etc

进入一个元组(x1+x2+x3, y1+y2+y3, z1+z2+z3) ，然后就可以了：

sums = (sum(a[0] for a in coords), sum(a[1] for a in coords), sum(a[2] for a in coords))

事实上，一位经验丰富的python程序员可能会将其写成：

sums = map(sum, zip(*coords))

虽然这对初学者来说看起来有点神奇。

如果你想跨越坐标，那么这个想法是相似的。 唯一的问题是python没有相当于sum内置乘法。 我们可以建立自己的：

import operator
def prod(lst):
    return reduce(operator.mul, lst)

然后你可以在坐标方面将你的元组乘以：

prods = map(prod, zip(*coords))

如果你想用乘法（内积？）做一些更复杂的事情，那将需要更多的工作（虽然这不会很困难）。

我不确定你想要的对数是什么。 但您可以在数学模块中找到日志功能：

from math import log

希望这可以帮助。

Answer 2

如果你需要很多数组操作，那么numpy是python中的最佳选择

>>> import numpy
>>> data = numpy.array([(2, 4, 8), (3, 6, 5), (7, 5, 2)])
>>> data
array([[2, 4, 8],
       [3, 6, 5],
       [7, 5, 2]])

>>> data.sum()  # product of all elements
42
>>> data.sum(axis=1)   # sum of elements in rows
array([14, 14, 14])
>>> data.sum(axis=0)   # sum of elements in columns
array([12, 15, 15])
>>> numpy.product(data, axis=1)   # product of elements in rows
array([64, 90, 70])
>>> numpy.product(data, axis=0)   # product of elements in columns
array([ 42, 120,  80])
>>> numpy.product(data)      # product of all elements
403200

或者使用数组进行元素操作

>>> x,y,z = map(numpy.array,[(2, 4, 8), (3, 6, 5), (7, 5, 2)])
>>> x
array([2, 4, 8])
>>> y
array([3, 6, 5])
>>> z
array([7, 5, 2])

>>> x*y
array([ 6, 24, 40])
>>> x*y*z
array([ 42, 120,  80])
>>> x+y+z
array([12, 15, 15])

元素智能数学运算，例如

>>> numpy.log(data)
array([[ 0.69314718,  1.38629436,  2.07944154],
       [ 1.09861229,  1.79175947,  1.60943791],
       [ 1.94591015,  1.60943791,  0.69314718]])
>>> numpy.exp(x)
array([    7.3890561 ,    54.59815003,  2980.95798704])

Answer 3

您不需要单独的库或模块来执行此操作。 Python具有内置于该语言中的列表推导，可以让您操作列表并执行计算。 你可以使用numpy模块做同样的事情，如果你想做大量的科学计算，或者如果你想做大量的大数字运算。

Answer 4

在Python 3中， reduce函数消失了。 你可以做：

def prod(lst):
    return [x*y*z for x, y, z in list(zip(*lst))]

coords = [(2, 4, 8), (3, 6, 5), (7, 5, 2)]
print(prod(coords))
>>> [42, 120, 80]