如何在不改变原始数组的情况下操作数组的副本？

Question

我有一个名为n的数字数组，我的目标是创建一个名为m的数组，使得m[i] = n[i] - n[i-1]。m[0]的值等于n[0]。我尝试过以下方法：

import numpy as np
n = np.array([1,2,3,4])
m = n
for i in range(1, len(n)):
    m[i] = n[i] - n[i-1]

在for循环中的赋值操作让我有些不理解，因为它将n和m都变成了数组=[1 1 2 2]。我只想更改m中的输入值。

注意：当我像这样严格初始化n和m时，我的代码按照我的期望工作：

n = np.array([1,2,3,4])
m = np.array([1,2,3,4])

但我觉得我应该能够制作 n 的副本，并且只能操作副本。有任何建议或帮助吗？

- plshelp

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在您的原始代码中，m 只是另一个指向 n 指向的同一个数组对象的引用。在您的第二个版本中，m 和 n 指向不同的数组对象。 - couka

我明白了，所以它们指向同一个对象。谢谢！ - plshelp

Answer 1

通过执行m = n，你只是将一个名为m的新名称绑定到现有数组n上。这就是为什么当你稍后对m进行更改时，你会看到相同的更改应用于n。它们都引用内存中的同一对象。

要复制数组，应使用numpy.copy()方法：

m = np.copy(n)

- Talendar

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m = copy.deepcopy(n) 是优秀的。 - NoName

Answer 2

使用copy()方法创建副本，而不修改原始数组，如下所示：

import numpy as np
n = np.array([1,2,3,4])
m = n.copy()
for i in range(1, len(n)):
    m[i] = n[i] - n[i-1]
print(m)
print(n)

输出：

[1 1 1 1]
[1 2 3 4]

- Krishna Chaurasia

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SO有重复标志是有原因的。 - Mr. T

Answer 3

使用花式索引和numpy的强大功能。类似这样的代码可能会起作用。

m= n.copy()
m[1:] = n[1:] - n[:-1]
#m[0] = n[0] # not needed because m is originally a copy of n

n[1:] 将创建一个删除第一个元素的数组，然后进行数组求和操作。n[:-1] 将创建一个删除最后一个元素的数组。

- Luis

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NumPy的一个巨大优势是，在许多数组操作中，您不需要使用for循环，这样速度更快。 - Luis

Answer 4

尝试使用“m is n”，您会发现它们指向的是同一个对象，而不是副本。在Python中，变量只是指向底层对象的指针，因此在这个例子中，m和n都指向同一个数组对象，并且通过任一“名称”修改它都会修改同一个数组。您需要像m = n.copy()这样的东西。我不确定numpy中的确切语法。

- eemz