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我最近在使用结构化 numpy 数组时看到了一个没有意义的现象。我希望有人可以帮助我了解发生了什么。我提供了一个最小的工作示例来说明这个问题。问题是这样的：

当使用布尔掩码索引结构化 numpy 数组时，这有效：

arr['fieldName'][boolMask] += val

但以下没有：

arr[boolMask]['fieldName'] += val

这是一个最小的工作示例：

import numpy as np

myDtype = np.dtype([('t','<f8'),('p','<f8',(3,)),('v','<f4',(3,))])

nominalArray = np.zeros((10,),dtype=myDtype)
nominalArray['t'] = np.arange(10.)
# In real life, the other fields would also be populated
print "original times: {0}".format(nominalArray['t'])

# Add 10 to all times greater than 5
timeGreaterThan5 = nominalArray['t'] > 5
nominalArray['t'][timeGreaterThan5] += 10.
print "times after first operation: {0}".format(nominalArray['t'])

# Return those times to their original values
nominalArray[timeGreaterThan5]['t'] -= 10.
print "times after second operation: {0}".format(nominalArray['t'])

运行它会产生以下输出：

original times: [ 0.  1.  2.  3.  4.  5.  6.  7.  8.  9.]
times after first operation: [  0.   1.   2.   3.   4.   5.  16.  17.  18.  19.]
times after second operation: [  0.   1.   2.   3.   4.   5.  16.  17.  18.  19.]

我们在这里清楚地看到第二次操作没有效果。如果有人可以解释为什么会发生这种情况，将不胜感激。

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这确实是copy v view的问题。但我会更详细地介绍。

视图 va 副本之间的主要区别是 - 索引模式是否正常。一个常规的可以用数组shape、strides和来表示dtype。通常，布尔索引（以及相关的索引列表）不能用这些术语表示，因此numpy必须返回一个副本。

我喜欢看arr.__array_interface__楼盘。它显示了形状、步幅和指向数据缓冲区的指针。如果指针与原始指针相同，则为view.

使用arr[idx] += 1，索引实际上是一种setitem方法，通过添加选择要修改的数据缓冲区项。视图和副本之间的区别不适用。

但是对于arr[idx1][idx2] += 1，第一个索引是一种getitem方法。为此，视图和复制之间的区别很重要。第二个索引修改了第一个生成的数组。如果是视图，修改会影响原始数据；如果是副本，则不会发生任何永久性事情。副本可能会被修改，但它会在垃圾收集关闭时消失。

使用 2d 数组，您可以组合这 2 个索引步骤，arr[idx1, idx2] += 1; 事实上，这是首选的语法。

对于结构化数组，字段索引类似于列索引，但并不完全相同。一方面，它不能与元素索引结合使用。

一个简单的结构化数组：

In [234]: arr=np.ones((5,),dtype='i,f,i,f')
In [235]: arr.__array_interface__
{'strides': None,
 'shape': (5,),
 'data': (152524816, False),
 'descr': [('f0', '<i4'), ('f1', '<f4'), ('f2', '<i4'), ('f3', '<f4')],
 'typestr': '|V16',
 'version': 3}

选择一个字段会产生一个视图 - 相同的数据指针

In [236]: arr['f0'].__array_interface__['data']
Out[236]: (152524816, False)

用布尔值选择元素会产生一个副本（差异指针）

In [242]: idx = np.array([1,0,0,1,1],bool)
In [243]: arr[idx].__array_interface__['data']
Out[243]: (152629520, False)

因此arr['f0'][idx] += 1修改f0字段中的选定项目。

arr[idx]['f0'] += 1修改f0副本的字段，对 没有影响arr。

arr[idx]['f0'] + 1并arr['f0'][idx] + 1显示相同的内容，但他们并未尝试执行任何就地更改。

您可以从结构化数组中选择多个字段，arr[['f0','f2']]. 但这是一个副本。（并且我收到一条警告，建议我制作一份明确的副本）。

于 2015-07-04T00:14:41.490 回答