API типов данных

Стандартный массив может иметь 24 различных типа данных (и поддерживает добавление собственных типов). Все эти типы данных имеют перечисление типов, символ перечисления типов и соответствующий объект типа скаляра Python (размещённый в иерархии). Также имеются стандартные определения типов C, чтобы упростить манипулирование элементами указанного типа данных. Для числовых типов также существуют определения типов C, эквивалентные разрядности, и именованные числа типов, которые упрощают выбор желаемой точности.

Типы перечислений

NPY_TYPES

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

NPY_BOOL

Значение перечисления для булевого типа, хранящегося как один байт. Он 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 с плавающей запятой, совместимого со стандартом IEEE 754-2008.

NPY_FLOAT

NPY_FLOAT32

Значение перечисления для 32-битного/4-байтового типа с плавающей запятой, совместимого со стандартом IEEE 754.

NPY_DOUBLE

NPY_FLOAT64

Значение перечисления для 64-битного/8-байтового типа с плавающей запятой, совместимого со стандартом IEEE 754.

NPY_LONGDOUBLE

Значение перечисления для типа с плавающей запятой, специфичного для платформы, 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-специфичного комплексного типа с плавающей запятой, состоящего 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 выбираемых 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 структур dtypes, но может содержать произвольные двоичные данные.

Некоторые полезные псевдонимы вышеперечисленных типов:

NPY_INTP

Значение перечисления для знакового целого типа, размер которого такой же, как у указателя (void *). Этот тип используется всеми массивами индексов.

NPY_UINTP

Значение перечисления для беззнакового целого типа, размер которого такой же, как у указателя (void *).

NPY_MASK

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

NPY_DEFAULT_TYPE

Типом по умолчанию, используемым при явном не указании типа, 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 символы, обозначающие 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) 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}

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

NPY_MAX_{type}

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

Количество бит в типах данных

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

BOOL, CHAR, SHORT, INT, LONG, LONGLONG, FLOAT, DOUBLE, LONGDOUBLE

Ссылки на битовую разрядность перечислимых номеров типов

Все числовые типы данных (целые, с плавающей точкой и комплексные) имеют константы, определённые как числа перечислимого типа. Точный перечислимый тип, к которому относится тип с заданной разрядностью, зависит от платформы. В частности, доступные константы — PyArray_{NAME}{BITS} , где {NAME} — 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 числовых типов. Обычно доступны целые числа с разрядностью 8, 16, 32 и 64 бита; числа с плавающей точкой с разрядностью 32 и 64 бита; и комплексные типы с разрядностью 64 и 128 бит.

Целое число, способное содержать указатель

Константы NPY_INTP и NPY_UINTP относятся к перечислимому целому типу, достаточному для хранения указателя на 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 помощью этих типов.

Булево

npy_bool

unsigned char; Константы NPY_FALSE и NPY_TRUE также определены.

(Без)Знаковые целые

Беззнаковые версии целых чисел можно определить, добавив ‘u’ в начало имени 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 соответствует размеру указателя на платформе).

npy_uintp

unsigned Py_intptr_t (целое число, размер которого соответствует размеру указателя на 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 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 знаковых целых чисел, беззнаковых целых чисел, чисел с плавающей точкой и комплексных чисел с плавающей точкой с определённой разрядностью. Доступные имена типов:

npy_int{bits}, npy_uint{bits}, npy_float{bits}, и npy_complex{bits}

где {bits} — 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 типов. Доступные разрядности зависят от платформы. Жирным шрифтом выделены разрядности, обычно доступные на всех платформах.

Форматирование printf

Для помощи в печати определены следующие строки как правильный спецификатор формата в командах printf и родственных командах.

NPY_LONGLONG_FMT, NPY_ULONGLONG_FMT, NPY_INTP_FMT, NPY_UINTP_FMT, NPY_LONGDOUBLE_FMT