API типов данных

Стандартный массив может иметь 24 различных типа данных (и поддерживает добавление собственных типов). Эти типы данных все имеют перечислимый тип, символ перечислимого типа и соответствующий объект типа скаляра Python (размещённый в иерархии). Также существуют стандартные определения C-типов для упрощения работы с элементами заданного типа данных. Для числовых типов также существуют определения C-типов, соответствующие разрядности битов, и именованные номера типов, что облегчает выбор желаемой точности.

Перечислимые типы

NPY_TYPES

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

NPY_BOOL

Значение перечисления для булевого типа, хранящегося в одном байте. 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 точкой, совместимого с IEEE 754-2008.

NPY_FLOAT

NPY_FLOAT32

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

NPY_DOUBLE

NPY_FLOAT64

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

NPY_LONGDOUBLE

Значение перечисления для платформенно-зависимого типа с плавающей точкой, размер которого не меньше 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 с плавающей точкой, состоящего из двух значений NPY_LONGDOUBLE.

NPY_DATETIME

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

NPY_TIMEDELTA

Значение перечисления для типа данных, содержащего 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 заданном массиве.

NPY_UNICODE

Значение перечисления для UCS4-строк заданного размера. Строки имеют фиксированный максимальный размер в заданном 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 вышеперечисленных типов:

NPY_INTP

Значение перечисления для знакового целого типа, размер которого совпадает с размером указателя (void *). Этот тип используется для всех массивов 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, со флагом итератора NPY_ITER_ARRAYMASK. Это эквивалентно NPY_UINT8.

NPY_DEFAULT_TYPE

Тип по умолчанию, используемый при явном отсутствии dtype, 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

Сигнальное значение, гарантированно не являющееся допустимым номером перечисления типа.

NPY_USERDEF

Начало номеров типов, используемых для пользовательских типов данных.

Различные символьные коды, указывающие определённые типы, также являются частью перечислимого списка. Ссылки на символы типов (в случае необходимости) всегда должны использовать эти перечисления. Их форма 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 строковой записи типа для интерфейса массива.

Определения

Максимальные и минимальные значения для целых чисел

NPY_MAX_INT{bits}, NPY_MAX_UINT{bits}, NPY_MIN_INT{bits}

Эти значения 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}

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

NPY_MAX_{type}

Определено для всех определенных 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, определённые. NPY_BITSOF_{CTYPE} константы предоставляют количество битов в типе данных. В частности, доступные {CTYPE}s:

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

Ссылая на перечислимые номера типов по разрядности битов

Все числовые типы данных (целые, с плавающей точкой и комплексные) имеют константы, определённые как конкретные значения перечислимого типа. Точный перечислимый тип, к которому 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 целые числа 8-, 16-, 32- и 64-битные; 32- и 64-битные числа с плавающей точкой; и 64- и 128-битные комплексные типы.

Целое число, которое может содержать указатель

Константы NPY_INTP и NPY_UINTP относятся к перечислимому целому типу, достаточного 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 из числовых типов данных и булевого типа данных существуют стандартные типы переменных. Некоторые из них уже доступны в спецификации C. Вы можете создавать переменные в коде расширения с этими типами.

Булево

npy_bool

unsigned char; Также определены константы NPY_FALSE и NPY_TRUE.

(Без)знаковые целые

Беззнаковые версии целых чисел могут быть определены путём добавления префикса ‘u’ к 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 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 число с плавающей точкой double

npy_(c)longdouble

long double

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

Имена с разрядностью

Также существуют псевдонимы для типов целых чисел со знаком, целых чисел без знака, чисел с плавающей точкой и комплексных чисел с плавающей точкой с заданной 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 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. Доступные разрядности зависят от платформы. Полужирные разрядности обычно доступны на всех платформах.

Форматирование printf

Для помощи в печати определены следующие строки как правильный спецификатор формата в командах printf и связанных с ними командах.

NPY_LONGLONG_FMT

NPY_ULONGLONG_FMT

NPY_INTP_FMT

NPY_UINTP_FMT

NPY_LONGDOUBLE_FMT