NumPy Reference - het

NumPy Reference

Release 1.9.1 Written by the NumPy community

November 12, 2014

CONTENTS

1 Array objects

3

1.1 The N-dimensional array (ndarray) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.2 Scalars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

1.3 Data type objects (dtype) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

1.4 Indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

1.5 Iterating Over Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

1.6 Standard array subclasses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

1.7 Masked arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

1.8 The Array Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428

1.9 Datetimes and Timedeltas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432

2 Universal functions (ufunc)

441

2.1 Broadcasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441

2.2 Output type determination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

2.3 Use of internal buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

2.4 Error handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

2.5 Casting Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445

2.6 Overriding Ufunc behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447

2.7 ufunc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447

2.8 Available ufuncs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457

3 Routines

461

3.1 Array creation routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461

3.2 Array manipulation routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496

3.3 Binary operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538

3.4 String operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545

3.5 C-Types Foreign Function Interface (numpy.ctypeslib) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590

3.6 Datetime Support Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591

3.7 Data type routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596

3.8 Optionally Scipy-accelerated routines (numpy.dual) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615

3.9 Mathematical functions with automatic domain (numpy.emath) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616

3.10 Floating point error handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616

3.11 Discrete Fourier Transform (numpy.fft) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623

3.12 Financial functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644

3.13 Functional programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653

3.14 Numpy-specific help functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659

3.15 Indexing routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 662

3.16 Input and output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694

3.17 Linear algebra (numpy.linalg) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718

3.18 Logic functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 752

3.19 Masked array operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770

i

3.20 Mathematical functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 894 3.21 Matrix library (numpy.matlib) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 956 3.22 Miscellaneous routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 962 3.23 Padding Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 964 3.24 Polynomials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 967 3.25 Random sampling (numpy.random) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1135 3.26 Set routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1220 3.27 Sorting, searching, and counting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1225 3.28 Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1241 3.29 Test Support (numpy.testing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1269 3.30 Window functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1282

4 Packaging (numpy.distutils)

1291

4.1 Modules in numpy.distutils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1291

4.2 Building Installable C libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1302

4.3 Conversion of .src files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1303

5 Numpy C-API

1305

5.1 Python Types and C-Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1305

5.2 System configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1319

5.3 Data Type API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1321

5.4 Array API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1326

5.5 Array Iterator API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1365

5.6 UFunc API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1382

5.7 Generalized Universal Function API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1388

5.8 Numpy core libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1390

5.9 C API Deprecations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1396

6 Numpy internals

1397

6.1 Numpy C Code Explanations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1397

6.2 Internal organization of numpy arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1404

6.3 Multidimensional Array Indexing Order Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1405

7 Numpy and SWIG

1407

7.1 Numpy.i: a SWIG Interface File for NumPy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1407

7.2 Testing the numpy.i Typemaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1422

8 Acknowledgements

1425

Bibliography

1427

Index

1435

ii

NumPy Reference, Release 1.9.1

Release 1.9

Date November 12, 2014

This reference manual details functions, modules, and objects included in Numpy, describing what they are and what they do. For learning how to use NumPy, see also user.

CONTENTS

1

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In order to avoid copyright disputes, this page is only a partial summary.

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