一、astype函數(shù) Python

astype函數(shù)是NumPy中的一個重要函數(shù)，常用于數(shù)組的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。它的基本語法是：astype(dtype, order='K', casting='unsafe', subok=True, copy=True)，其中dtype參數(shù)表示指定的目標數(shù)據(jù)類型，可以是Python數(shù)據(jù)類型或NumPy中定義的數(shù)據(jù)類型，其余參數(shù)都是可選的。

例如，假設(shè)我們有一個二維數(shù)組x：

import numpy as np
x = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6]])
print(x.dtype) # 輸出：int64

默認情況下，x的數(shù)據(jù)類型為int64。如果我們想將它轉(zhuǎn)換為float類型，可以這樣做：

y = x.astype(float)
print(y.dtype) # 輸出：float64
print(y) # 輸出：[[1. 2.]
        #      [3. 4.]
        #      [5. 6.]]

在這個例子中，astype函數(shù)將x數(shù)組的數(shù)據(jù)類型從int64轉(zhuǎn)換為float64。

二、astype不是定義函數(shù)

注意，astype不是Python內(nèi)置函數(shù)，它是NumPy庫中定義的一個函數(shù)。如果在使用astype函數(shù)時遇到“astype is not defined”錯誤，可能是因為沒有正確導入NumPy庫或者代碼中的語法錯誤。

例如，以下示例中的代碼會導致“名字 'astype' 未定義”錯誤：

# 錯誤示例
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = x.astype(float)

正確的代碼應(yīng)該是：

# 正確示例
import numpy as np
x = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
y = x.astype(float)

三、參數(shù)說明

1. dtype參數(shù)

dtype參數(shù)是必須指定的，表示目標數(shù)據(jù)類型。可以是Python數(shù)據(jù)類型，例如int、float、str等，也可以是NumPy中的數(shù)據(jù)類型，例如np.int32、np.float64等。

如果指定的目標數(shù)據(jù)類型和數(shù)組的原始數(shù)據(jù)類型不一致，astype函數(shù)將會執(zhí)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。例如，將整型數(shù)組轉(zhuǎn)換為浮點型數(shù)組：

import numpy as np
x = np.array([1, 2, 3])
y = x.astype(float)
print(y) # 輸出：[1. 2. 3.]

需要注意的是，如果指定的數(shù)據(jù)類型無法表示原始數(shù)據(jù)，astype函數(shù)會執(zhí)行截斷操作，也就是將數(shù)據(jù)截斷至目標數(shù)據(jù)類型的范圍內(nèi)。例如，將大于255的無符號整型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為uint8類型：

import numpy as np
x = np.array([255, 256, 257], dtype=np.uint16)
y = x.astype(np.uint8)
print(y) # 輸出：[255   0   1]

2. order參數(shù)

order參數(shù)用于指定數(shù)組的內(nèi)存布局，默認值為'K'，表示優(yōu)先使用數(shù)組本身的內(nèi)存布局。當order取值為'C'或'F'時，將強制使用按行排列（'C'）或按列排列（'F'）的內(nèi)存布局。

例如，以下示例中的代碼將數(shù)組x從按行排列（'C'）的內(nèi)存布局轉(zhuǎn)換為按列排列（'F'）的內(nèi)存布局：

import numpy as np
x = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6]])
y = x.astype(float, order='F')
print(y.flags) # 輸出：C_CONTIGUOUS : False
              #      F_CONTIGUOUS : True
              #      OWNDATA : True
              #      ...

3. casting參數(shù)

casting參數(shù)用于指定數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換時的轉(zhuǎn)換規(guī)則，有三種取值：

例如，以下示例中的代碼不允許將浮點型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為整型：

import numpy as np
x = np.array([1.2, 2.5, 3.7])
y = x.astype(int, casting='no') # 報錯：Can't cast float64 to int64 without losing precision

4. subok參數(shù)

subok參數(shù)用于指定是否返回一個派生類，默認為True，即返回一個與輸入?yún)?shù)類型相同的派生類。如果取值為False，則返回一個NumPy數(shù)組對象。

以下示例中的代碼將返回一個類型為ndarray_subclass的派生類：

import numpy as np
class ndarray_subclass(np.ndarray):
    pass

x = np.array([1, 2, 3], dtype=np.int32).view(ndarray_subclass)
y = x.astype(float, subok=True)
print(type(y)) # 輸出：

5. copy參數(shù)

copy參數(shù)用于指定是否為返回的數(shù)組對象分配新的內(nèi)存，默認為True，即始終創(chuàng)建一個新數(shù)組并復制數(shù)據(jù)。如果取值為False，則可能直接返回原始數(shù)組的視圖。

例如，以下示例中的代碼直接返回原始數(shù)組的視圖：

import numpy as np
x = np.array([1, 2, 3], dtype=np.int32)
y = x.astype(float, copy=False)
print(y is x) # 輸出：True
print(y.base is x) # 輸出：True