在运行时向NumPy数组添加属性

Question

我尝试使用setattr将属性添加到Numpy ndarray中，但是出现了错误：

import numpy as np

x = np.array([1, 2, 4])
setattr(x, 'new_attr', 1)

如何向NumPy的ndarray对象添加新属性？

出现错误：AttributeError: numpy.ndarray对象没有new_attr属性。

- George

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你不能这样做，因为它是用C实现的。尝试进行子类化。 - DeepSpace

你为什么想要给它添加一个新属性？ - Lucas Ng

你不能这样做，类型不允许。 - juanpa.arrivillaga

@LucasNg 我需要大量的矩阵求逆和 Matrix_name.I 是一个特别方便的方法，不幸的是 numpy.matrix 可能会在未来版本中被移除[1]，因此创建一个从 np.ndarray 派生出来的具有 I（逆）属性的子类是唯一的选择。[1] https://numpy.org/doc/stable/reference/generated/numpy.matrix.html - Mohit Burkule

Answer 1

参考简单示例 - 将额外的属性添加到ndarray中，您可以使用您的示例进行操作。

class YourArray(np.ndarray):

    def __new__(cls, input_array, your_new_attr=None):        
        obj = np.asarray(input_array).view(cls)
        obj.your_new_attr = your_new_attr
        return obj

    def __array_finalize__(self, obj):
        if obj is None: return
        self.your_new_attr = getattr(obj, 'your_new_attr', None)

然后

>>> x = np.array([1, 2, 4])
>>> x_ = YourArray(x)
>>> x_.your_new_attr = 2
>>> x_.your_new_attr
2

或者直接在实例化时进行

>>> # x_ = YourArray([1, 2, 4], your_new_attr=3) works as well
>>> x_ = YourArray(x, your_new_attr=3)
>>> x_.your_new_attr
3

- keepAlive

Answer 2

“numpy中的metadata类型能帮上忙吗？它允许设置一个新的dtype（基于现有的dtype），您可以在其中附加键值对。”

“对于您的数组，这将是：”

dt = np.dtype(int, metadata={"new_attr": 1})
x = np.array([1, 2, 4], dtype=dt)
print(x.dtype.metadata)

- Tobias Windisch

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这是否会将属性添加到类型 (np.array) 而非实例(x)？ - DeepSpace

@DeepSpace：你说得对：从技术上讲，元数据附加在dtype上（反过来又附加在数组上）。我同意，为了附加元数据而创建自己的dtype可能会很麻烦。 - Tobias Windisch

@DeepSpace：不是的。它将数据附加到dtype，这与类型不同。 - user2357112