API типов данных

Стандартный массив может содержать 24 различных типа данных (и имеет некоторую поддержку добавления собственных типов). Эти типы данных все имеют перечисляемый тип, перечисляемый символ типа и соответствующий объект Python-типа скаляра массива (размещённый в иерархии). Также существуют стандартные C-определения типов для облегчения работы с элементами заданного типа данных. Для числовых типов также существуют эквиваленты C-определений типов с шириной в битах и именованные номера типов, что облегчает выбор желаемой точности.

Перечисляемые типы

NPY_TYPES

Существует список перечисляемых типов, определяющих основные 24 типа данных плюс некоторые полезные общие имена. Всякий раз, когда код требует номера типа, запрашивается один из этих перечисляемых типов. Типы называются NPY_{NAME}:

NPY_BOOL

Значение перечисления для булевого типа, хранящегося в одном байте. Оно может быть установлено только в 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, чем NPY_DOUBLE, но больше на многих платформах.

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, который состоит из двух значений NPY_LONGDOUBLE.

NPY_DATETIME

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

NPY_TIMEDELTA

Значение перечисления для типа данных, который хранит длительности времени в целых числах выбранных единиц 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 вышеуказанных типов:

NPY_INTP

Значение перечисления для знакового целочисленного типа, размер которого соответствует размеру указателя (void *). Это тип, используемый для всех массивов индексов.

NPY_UINTP

Значение перечисления для беззнакового целочисленного типа, размер которого соответствует размеру указателя (void *).

NPY_MASK

Значение перечисления типа, используемого для масок, например, со флагом итератора NPY_ITER_ARRAYMASK. Эквивалентно NPY_UINT8.

NPY_DEFAULT_TYPE

Тип по умолчанию, который используется, когда тип данных не указан явно, например, при вызове np.zero(shape). 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, обозначающие определённые типы, также являются частью перечисляемого списка. Ссылки на символы типов (если они вообще нужны) всегда должны использовать эти перечисления. Форма их 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 строкового типа интерфейса массива.

Определения

Максимальные и минимальные значения для целых чисел

NPY_MAX_INT{bits}

NPY_MAX_UINT{bits}

NPY_MIN_INT{bits}

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

NPY_MIN_{type}

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

NPY_MAX_{type}

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

Количество битов в типах данных

У всех NPY_SIZEOF_{CTYPE} констант определены соответствующие NPY_BITSOF_{CTYPE} константы. NPY_BITSOF_{CTYPE} константы предоставляют количество битов в типе данных. В частности, доступные {CTYPE}s:

Ссылок на перечисляемые номера типов с шириной в битах

Все числовые типы данных (целые, с плавающей точкой и комплексные) имеют константы, определённые как определённое перечисление. Точно какой тип перечисления относится к типу 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; и 64- и 128-битные комплексные типы.

Целое число, способное хранить указатель

Константы NPY_INTP и NPY_UINTP относятся к типу целых чисел перечисления, достаточно большому для хранения указателя на данной платформе. Массивы индексов всегда должны быть преобразованы в NPY_INTP, так как размер массива имеет тип npy_intp.

Имена типов C

Для каждого числового типа данных и типа данных bool существуют стандартные типы переменных. Некоторые из них уже доступны в спецификации C. Вы можете создавать переменные в расширенном коде с этими типами.

Булево

npy_bool

unsigned char; Константы NPY_FALSE и NPY_TRUE также определены.

(Без)Знаковые целые числа

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

npy_(u)byte

(unsigned) char

npy_short

short

npy_ushort

unsigned short

npy_uint

unsigned int

npy_int

int

npy_int16

16-битное целое число

npy_uint16

16-битное беззнаковое целое число

npy_int32

32-битное целое число

npy_uint32

32-битное беззнаковое целое число

npy_int64

64-битное целое число

npy_uint64

64-битное беззнаковое целое число

npy_(u)long

(unsigned) long int

npy_(u)longlong

(unsigned long long int)

npy_intp

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

npy_uintp

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

(Комплексное) Число с плавающей точкой

npy_half

16-битное число с плавающей точкой

npy_(c)float

32-битное число с плавающей точкой

npy_(c)double

64-битное двойное число с плавающей точкой

npy_(c)longdouble

long double

Комплексные типы представляют собой структуры с членами .real и .imag (в указанном порядке).

Имена по разрядности

Также существуют определения типов для знаковых целых чисел, беззнаковых целых чисел, чисел с плавающей точкой и комплексных чисел с плавающей точкой определённой разрядности. Доступные имена типов

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

Форматирование printf

Для помощи в печати определены следующие строки как правильные спецификаторы формата в printf и связанных командах.