大家好呀!👋
欢迎来到【一起学Python】的第74天!
从今天开始,我们要进入一个全新的领域——数据分析!📊
而数据分析的第一课,就是从NumPy开始!
🤔 为什么要学NumPy?
话不多说,让我们开始吧!👇

import time, numpy as npdata = list(range(1_000_000))# Python 原生列表求和t = time.time()total = sum(data)print(f"list: {time.time()-t:.4f}s") # ~0.05s# NumPy 数组求和arr = np.array(data)t = time.time()total = arr.sum()print(f"numpy: {time.time()-t:.4f}s") # ~0.001s 快约 50 倍!
特性 | Python list | NumPy ndarray |
|---|---|---|
底层实现 | Python 对象 | C 语言连续内存 |
数据类型 | 任意混合 | 统一类型 |
运算方式 | for 循环 | 向量化批量运算 |
速度 | 慢 | 快 50~100 倍 |
内存占用 | 大 | 小 |
本系列共 19 个模块,系统学习 NumPy 的全部知识:
📦 NumPy 完整知识体系├── 基础篇│ ├── 01-安装NumPy ✓ (今天学习)│ ├── 02-NumPy Ndarray对象│ ├── 03-数据类型│ └── 04-数组属性├── 操作篇│ ├── 05-创建数组│ ├── 06-切片和索引│ ├── 07-高级索引│ ├── 08-数组运算│ └── 09-数组操作├── 函数篇│ ├── 10-数学函数│ ├── 11-统计函数│ ├── 12-排序与选择│ └── 13-字符串函数├── 进阶篇│ ├── 14-线性代数│ ├── 15-文件输入与输出│ ├── 16-与其他库的结合│ └── 17-NumPy的性能优化└── 实战篇├── 18-实际案例分析└── 19-练习题

步骤1:打开命令行界面
Win + R,输入 cmd,回车步骤2:检查Python和pip
# 检查Python版本(建议3.7+)python --version# 或python3 --version# 检查pip版本pip --version# 或pip3 --version
# 安装最新版pip install numpy# 安装指定版本pip install numpy==1.24.0# 升级NumPypip install --upgrade numpy# 国内用户推荐使用镜像源(更快)pip install numpy -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
conda --version# 创建新环境conda create --name myenv python=3.9# 激活环境conda activate myenv# 安装NumPyconda install numpy# 安装指定版本conda install numpy=1.24.0
PyCharm:
+ 按钮VS Code:
pip install numpy!pip install numpy解决方案:
# Windows:添加环境变量# 1. 找到Python安装路径(如:C:\Python39\Scripts)# 2. 添加到系统PATH环境变量# 临时解决方案:使用完整路径C:\Python39\Scripts\pip install numpy
解决方案:
# Windows:以管理员身份运行cmd# 右键cmd → "以管理员身份运行"# Mac/Linux:使用sudosudo pip install numpy# 或使用 --user 参数(推荐)pip install numpy --user
解决方案:
# 使用国内镜像源pip install numpy -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple# 其他镜像源pip install numpy -i https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/ # 中科大pip install numpy -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ # 阿里云pip install numpy -i https://pypi.douban.com/simple/ # 豆瓣# 增加超时时间pip install numpy --default-timeout=1000
解决方案:
# 创建新的虚拟环境python -m venv numpy_env# 激活环境# Windows:numpy_env\Scripts\activate# Mac/Linux:source numpy_env/bin/activate# 安装NumPypip install numpy
方法1:命令行验证
python -c "import numpy; print(numpy.__version__)"方法2:Python交互式环境
# 进入Pythonpython# 导入NumPyimport numpy as np# 查看版本print(np.__version__)# 输出示例:1.24.3# 查看配置信息np.show_config()
方法3:功能测试
import numpy as np# 创建数组arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])print("数组:", arr)# 基本运算print("数组 + 10:", arr + 10)print("数组 × 2:", arr * 2)print("数组均值:", np.mean(arr))print("数组标准差:", np.std(arr))# 创建多维数组matrix = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])print("二维数组:\n", matrix)# 如果以上代码都能正常运行,恭喜安装成功!🎉
import numpy as np# 1. 创建数组a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])b = np.array([6, 7, 8, 9, 10])# 2. 向量化运算(无需循环)print("加法:", a + b)print("乘法:", a * b)print("点积:", np.dot(a, b))# 3. 统计计算data = np.random.randn(1000) # 生成1000个随机数print("均值:", np.mean(data))print("中位数:", np.median(data))print("标准差:", np.std(data))# 4. 数组操作matrix = np.arange(1, 10).reshape(3, 3)print("3x3矩阵:\n", matrix)print("转置:\n", matrix.T)# 5. 布尔索引numbers = np.array([1, 5, 3, 8, 2, 9, 4])print("大于5的数:", numbers[numbers > 5])
完成以下3个小任务:
完成作业的同学,欢迎在评论区打卡! 💪

第75天:NumPy核心——ndarray对象
你将学到:
敬请期待!
学习数据分析是一场马拉松,而不是短跑。🏃♂️
NumPy作为数据分析的基石,一定要打好基础!
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