NumPy 中nan 的作用是什么

這篇文章給大家介紹NumPy 中nan 的作用是什么，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對(duì)大家能有所幫助。

Python 中表示空數(shù)據(jù)使用 None，它是 NoneType 類型，如下所示：

In [59]: type(None)             Out[59]: NoneType

NoneType 類型沒有對(duì)外公開屬性和方法：

因此，None 比較容易理解，就是一種空類型。

但是使用過 NumPy 的肯定都會(huì)接觸到 nan 這種類型，它的其他寫法：NaN或 NAN，查看其類型卻發(fā)現(xiàn)是 float 類型：

In [63]: type(np.nan)                     Out[63]: float

這不免讓人心生疑惑，nan 不是空數(shù)據(jù)，而是浮點(diǎn)數(shù)，那么到底等于多少?

原來這并不是NumPy特有的數(shù)值，而是IEEE754規(guī)定的特殊浮點(diǎn)數(shù)之一。

特殊在哪里?

這就要知道計(jì)算機(jī)是如何表示浮點(diǎn)數(shù)的，IEEE754 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 float 單精度浮點(diǎn)數(shù)，在機(jī)器中表示用 1 位表示數(shù)字的符號(hào)，用 8 位表示指數(shù)，用 23 位表示尾數(shù)，即小數(shù)部分，如下圖所示：

對(duì)于單浮點(diǎn)數(shù)，指數(shù)部分由8位組成，所以取值范圍：0到255，而指數(shù)等于0，255 這兩個(gè)值，IEEE754 標(biāo)準(zhǔn)有特別的規(guī)定：

• 當(dāng)指數(shù)等于0，并且小數(shù)點(diǎn)后所有位全為 0，則這個(gè)數(shù)為 0

• 當(dāng)指數(shù)等于255，并且小數(shù)點(diǎn)后所有位全為 0，則這個(gè)數(shù)為無窮，當(dāng)符號(hào)位為0時(shí)正無窮 float('inf')，當(dāng)符號(hào)位為1時(shí)負(fù)無窮 float('-inf')

• 當(dāng)指數(shù)等于255，并且小數(shù)點(diǎn)后至少一位不為 0，規(guī)定此浮點(diǎn)數(shù)為 nan，表達(dá)的含義：not a number ，不是一個(gè)數(shù)

以上就是 NumPy 中 nan 的解釋，弄清楚本質(zhì)后，再來看幾個(gè)關(guān)于它的運(yùn)算。

既然 nan 不是一個(gè)數(shù)，所以拿它與任何浮點(diǎn)數(shù)比較，返回結(jié)果都是 False：

In [64]: np.nan < 0                     Out[64]: False  In [65]: np.nan == np.nan                      Out[65]: False  In [66]: np.nan < np.inf                      Out[66]: False

找出 np.nan 出現(xiàn)的索引位置，可以使用 isnan 方法：

In [67]: a = np.array([-9,np.nan,10,np.nan]) # 找出np.nan出現(xiàn)的索引 In [68]: a.where(np.isnan(a))  # 返回結(jié)果 # (array([1, 3]),)

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