Python numpy数组负索引

Question

我对numpy的索引有点困惑。假设以下示例：

>>> import numpy as np
>>> x = np.arange(10)
>>> x.shape = (2,5)
>>> x
array([[0, 1, 2, 3, 4],
       [5, 6, 7, 8, 9]])
>>> x[0:-1]
array([[0, 1, 2, 3, 4]])
>>> x[1:-1]
array([], shape=(0, 5), dtype=int64)
>>> x[1:]
array([[5, 6, 7, 8, 9]])

我困惑的是，使用x [0：-1]可以得到第一行的二维数组。但是，-1在下标方面实际上是什么意思？我本以为调用x [1：-1]会给我第二行，但是它返回一个空数组，而要获得我想要的结果，我需要使用x [1：]？

我有点困惑。 感谢帮助

- Ragadabing

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[1:-1]：从第二个（项目/行）到最后一个（=第二个）项目/行：这将导致一个空数组。 - 9769953

首先尝试使用一个简单的 Python 列表，包含两个元素：x = [1, 2]，并以相同的方式对其进行索引：看看你得到了什么。恰好在你的情况下，数字 1 和 2 被长度为 5 的数组所替换。 - 9769953

Answer 1

您有以下陈述：

In [31]: x[0:-1]

这种索引方式意味着“从第一行开始，直到最后一行（不包括最后一行）”。这就是为什么我们得到第一行作为结果的原因。

Out[31]: array([[0, 1, 2, 3, 4]])

但是，当你这样做时：

 In [31]: x[1:-1]   
 Out[31]: array([], shape=(0, 5), dtype=int64)

这是在要求NumPy“从第二行开始而不包括最后一行”。由于这里的第二行也是最后一行，因此它被排除在外，我们得到一个空数组作为结果。

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更多信息：在这里使用负索引（如-1）并没有什么特别之处。例如，以下索引方式也将返回空数组。

# asking to "start at first row and end at first row"
In [42]: x[0:0]  
Out[42]: array([], shape=(0, 5), dtype=int64)

# asking to "start at second row and end at second row"
In [43]: x[1:1]  
Out[43]: array([], shape=(0, 5), dtype=int64)

当谈到Python/NumPy中的索引时，它总是“左闭右开”的。

这是一个在纯Python（即索引一个list）中的例子：

In [52]: lst = [1, 2] 

In [53]: lst[1:-1]    
Out[53]: []   # an empty list

请注意索引的构造方式，即：[start:stop:step] 如果我们在相同的索引处设置 start 和 stop ，则无法获取数据，并且将返回一个空的数据结构（数组/列表/元组等）。

- kmario23

Answer 2

如果您请求一个切片 x[a:b]，您将收到从 a 到但不包括 b 的部分。因此，如果您切片 x[1:-1]，则生成的数组将不包括 -1，这恰好与 (2,5) 数组中的 1 相同。另一个例子：

>>> import numpy as np
>>> x = np.arange(15)
>>> x.shape = (3,5)
>>> x
array([[0,  1,  2,  3,  4],
       [5,  6,  7,  8,  9],
       [10, 11, 12, 13, 14]])
>>> x[0:-1]
array([[0, 1, 2, 3, 4],
       [5, 6, 7, 8, 9]])
>>> x[1:-1]
array([[5, 6, 7, 8, 9]])

上面的最后一个操作从第1行开始（不包括第1行），对x进行了切片，这个切片的范围是到最后一行，也就是只有一行1。

- MPA

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x[0:-1] 的输出结果为： array([[0, 1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8, 9]]) - mhc

你是对的，我现在已经纠正了这个问题。 - MPA