API типов данных

Стандартный массив может иметь 24 различных типа данных (и поддерживает добавление собственных типов). Эти типы данных все имеют перечислимый тип, перечислимый символ типа и соответствующий объект Python типа скаляра массива (размещённый в иерархии). Также существуют стандартные C-typedef для более удобного управления элементами заданного типа данных. Для числовых типов также существуют эквивалентные C-typedef с разрядностью и именованные числовые типы, которые облегчают выбор желаемой точности.

Перечислимые типы

Существует список перечислимых типов, определяющих базовые 24 типа данных, а также некоторые полезные общие имена. Всякий раз, когда код требует номера типа, запрашивается один из этих перечислимых типов. Все типы называются NPY_{NAME}:

NPY_BOOL

Значение перечисления для булевого типа, хранящегося как один байт. Оно может принимать только значения 0 и 1.

NPY_BYTE

NPY_INT8

Значение перечисления для 8-битного/1-байтового знакового целого числа.

NPY_SHORT

NPY_INT16

Значение перечисления для 16-битного/2-байтового знакового целого числа.

NPY_INT

NPY_INT32

Значение перечисления для 32-битного/4-байтового знакового целого числа.

NPY_LONG

Эквивалентно либо NPY_INT, либо NPY_LONGLONG, в зависимости от платформы.

NPY_LONGLONG

NPY_INT64

Значение перечисления для 64-битного/8-байтового знакового целого числа.

NPY_UBYTE

NPY_UINT8

Значение перечисления для 8-битного/1-байтового беззнакового целого числа.

NPY_USHORT

NPY_UINT16

Значение перечисления для 16-битного/2-байтового беззнакового целого числа.

NPY_UINT

NPY_UINT32

Значение перечисления для 32-битного/4-байтового беззнакового целого числа.

NPY_ULONG

Эквивалентно либо NPY_UINT, либо NPY_ULONGLONG, в зависимости от платформы.

NPY_ULONGLONG

NPY_UINT64

Значение перечисления для 64-битного/8-байтового беззнакового целого числа.

NPY_HALF

NPY_FLOAT16

Значение перечисления для 16-битного/2-байтового типа чисел с плавающей точкой, совместимого с IEEE 754-2008.

NPY_FLOAT

NPY_FLOAT32

Значение перечисления для 32-битного/4-байтового типа чисел с плавающей точкой, совместимого с IEEE 754.

NPY_DOUBLE

NPY_FLOAT64

Значение перечисления для 64-битного/8-байтового типа чисел с плавающей точкой, совместимого с IEEE 754.

NPY_LONGDOUBLE

Значение перечисления для платформенно-зависимого типа чисел с плавающей точкой, размер которого не меньше NPY_DOUBLE, но на многих платформах больше.

NPY_CFLOAT

NPY_COMPLEX64

Значение перечисления для 64-битного/8-байтового комплексного типа, состоящего из двух значений NPY_FLOAT.

NPY_CDOUBLE

NPY_COMPLEX128

Значение перечисления для 128-битного/16-байтового комплексного типа, состоящего из двух значений NPY_DOUBLE.

NPY_CLONGDOUBLE

Значение перечисления для платформенно-зависимого комплексного типа чисел с плавающей точкой, состоящего из двух значений NPY_LONGDOUBLE.

NPY_DATETIME

Значение перечисления для типа данных, хранящего даты или даты и время с точностью, основанной на выбираемых единицах даты или времени.

NPY_TIMEDELTA

Значение перечисления для типа данных, хранящего длительность времени в целых числах с выбираемыми единицами даты или времени.

NPY_STRING

Значение перечисления для ASCII-строк заданного размера. Строки имеют фиксированный максимальный размер в данном массиве.

NPY_UNICODE

Значение перечисления для UCS4-строк заданного размера. Строки имеют фиксированный максимальный размер в данном массиве.

NPY_OBJECT

Значение перечисления для ссылок на произвольные объекты Python.

NPY_VOID

В основном используется для хранения структурных типов данных, но может содержать произвольные двоичные данные.

Некоторые полезные псевдонимы вышеупомянутых типов:

NPY_INTP

Значение перечисления для знакового целого типа, размер которого совпадает с размером указателя (void *). Это тип, используемый всеми массивами индексов.

NPY_UINTP

Значение перечисления для беззнакового целого типа, размер которого совпадает с размером указателя (void *).

NPY_MASK

Значение перечисления типа, используемого для масок, например, с флагом итератора NPY_ITER_ARRAYMASK. Это эквивалентно NPY_UINT8.

NPY_DEFAULT_TYPE

Тип по умолчанию, используемый, когда тип данных явно не указан, например, при вызове np.zero(shape). Это эквивалентно NPY_DOUBLE.

Другие полезные связанные константы:

NPY_NTYPES

Общее количество встроенных типов NumPy. Перечисление охватывает диапазон от 0 до NPY_NTYPES-1.

NPY_NOTYPE

Значение сигнала, гарантированно не являющееся допустимым номером перечисления типа.

NPY_USERDEF

Начало номеров типов, используемых для пользовательских типов данных.

Различные символьные коды, указывающие определенные типы, также являются частью перечислимого списка. Ссылки на символы типов (если они вообще нужны) всегда должны использовать эти перечисления. Их формат NPY_{NAME}LTR , где {NAME} может быть

BOOL, BYTE, UBYTE, SHORT, USHORT, INT, UINT, LONG, ULONG, LONGLONG, ULONGLONG, HALF, FLOAT, DOUBLE, LONGDOUBLE, CFLOAT, CDOUBLE, CLONGDOUBLE, DATETIME, TIMEDELTA, OBJECT, STRING, VOID

INTP, UINTP

GENBOOL, SIGNED, UNSIGNED, FLOATING, COMPLEX

Последняя группа {NAME}s соответствует буквам, используемым в спецификации типастроки интерфейса массива.

Определения

Максимальные и минимальные значения для целых чисел

NPY_MAX_INT{bits}

NPY_MAX_UINT{bits}

NPY_MIN_INT{bits}

Они определены для {bits} = 8, 16, 32, 64, 128 и 256 и предоставляют максимальное (минимальное) значение соответствующего (беззнакового) целого типа. Примечание: фактический целое число может быть недоступен на всех платформах (т. е. 128-битные и 256-битные целые числа встречаются редко).

NPY_MIN_{type}

Это определено для {type} = BYTE, SHORT, INT, LONG, LONGLONG, INTP

NPY_MAX_{type}

Это определено для всех определённых для {type} = BYTE, UBYTE, SHORT, USHORT, INT, UINT, LONG, ULONG, LONGLONG, ULONGLONG, INTP, UINTP

Количество битов в типах данных

Все NPY_SIZEOF_{CTYPE} константы имеют соответствующие NPY_BITSOF_{CTYPE} константы. NPY_BITSOF_{CTYPE} константы предоставляют количество битов в типе данных. В частности, доступные {CTYPE}s это

Ссылок на перечисленные типы по разрядности

Все числовые типы данных (целые, с плавающей точкой и комплексные) имеют константы, которые определены как определенные номера перечисления. То, к какому именно перечислимому типу относится тип с заданной разрядностью, зависит от платформы. В частности, доступные константы PyArray_{NAME}{BITS} где {NAME} это INT, UINT, FLOAT, COMPLEX, а {BITS} может быть 8, 16, 32, 64, 80, 96, 128, 160, 192, 256 и 512. Очевидно, что не все разрядности доступны на всех платформах для всех типов числовых данных. Обычно доступны 8-, 16-, 32- и 64-битные целые числа; 32- и 64-битные числа с плавающей точкой; а также 64- и 128-битные комплексные типы.

Целое число, которое может содержать указатель

Константы NPY_INTP и NPY_UINTP относятся к перечисленному целому типу, достаточно большому для хранения указателя на платформе. Массивы индексов всегда должны преобразовываться в NPY_INTP, так как размер массива имеет тип npy_intp.

Имена типов C

Существуют стандартные типы переменных для каждого из числовых типов данных и типа данных bool. Некоторые из них уже доступны в спецификации C. Вы можете создавать переменные в коде расширения с помощью этих типов.

Булево

npy_bool

unsigned char; Константы NPY_FALSE и NPY_TRUE также определены.

(Без)Знаковые целые числа

Беззнаковые версии целых чисел можно определить, добавив перед именем целого числа «u».

npy_(u)byte

(беззнаковый) char

npy_(u)short

(беззнаковый) short

npy_(u)int

(беззнаковый) int

npy_(u)long

(беззнаковый) long int

npy_(u)longlong

(беззнаковый long long int)

npy_(u)intp

(беззнаковый) Py_intptr_t (целое число, размер которого равен размеру указателя на платформе).

(Комплексное) Число с плавающей точкой

npy_(c)float

float

npy_(c)double

double

npy_(c)longdouble

long double

Комплексные типы — это структуры с членами .real и .imag (в указанном порядке).

Имена разрядности

Также существуют определения типов для целых со знаком, целых без знака, чисел с плавающей точкой и комплексных чисел с плавающей точкой определенной разрядности. Доступные имена типов:

где {bits} — количество бит в типе и может составлять 8, 16, 32, 64, 128 и 256 для целочисленных типов; 16, 32, 64, 80, 96, 128 и 256 для чисел с плавающей точкой; и 32, 64, 128, 160, 192 и 512 для комплексных типов. Какие разрядности доступны, зависит от платформы. Жирные разрядности обычно доступны на всех платформах.

Форматирование printf

Для помощи в печати определены следующие строки в качестве корректного спецификатора формата в командах printf и связанных с ними командах.