## Flatten vs. Ravel: Wann sollte jede NumPy-Funktion verwendet werden und warum?

Erklärung der Flatten- und Ravel-Funktionen in NumPy

NumPy, eine leistungsstarke Python-Bibliothek für numerische Operationen, bietet zwei scheinbar ähnliche Funktionen: Flatten und Ravel. Beide zielen darauf ab, mehrdimensionale Arrays in eindimensionale Arrays umzuwandeln. Es bestehen jedoch subtile Unterschiede zwischen ihnen.

Verhalten von Flatten und Ravel

Betrachten Sie das folgende NumPy-Array:

<code class="python">import numpy as np
y = np.array(((1,2,3),(4,5,6),(7,8,9)))</code>

Anwenden der Flatten-Funktion Ergebnisse in:

<code class="python">print(y.flatten())
[1   2   3   4   5   6   7   8   9]</code>

Ähnlich erzeugt die Ravel-Funktion die gleiche Ausgabe:

<code class="python">print(y.ravel())
[1   2   3   4   5   6   7   8   9]</code>

Hauptunterschiede

Während beide Funktionen identische Ergebnisse liefern Bei eindimensionalen Arrays gibt es entscheidende Unterschiede in ihrem zugrunde liegenden Verhalten.

• Speicherkopie vs. Ansicht: Flatten generiert immer eine Kopie des ursprünglichen Arrays und erstellt so deutlich separate Daten Struktur. Im Gegensatz dazu bietet Ravel in erster Linie eine Ansicht des ursprünglichen Arrays und teilt dieselben zugrunde liegenden Daten. Dieser Unterschied wird deutlich, wenn die Ausgabearrays geändert werden. Änderungen am von flatten zurückgegebenen Array wirken sich nicht auf das Original aus, während Änderungen an der Ravel-Ausgabe das ursprüngliche Array verändern können.
• Überlegungen zur Leistung: Ravel ist normalerweise schneller als Flatten, da es Es ist nicht erforderlich, eine neue Speicherkopie zu erstellen. Allerdings muss man beim Ändern von Arrays, die von Ravel zurückgegeben werden, Vorsicht walten lassen, da sich Änderungen unbeabsichtigt auf das Original auswirken können.
• Sonderfälle: Anstelle von Flatten oder Ravel kann die Reshape-Funktion mit (-1, ) als Argument kann in bestimmten Szenarien verwendet werden. Ziel ist es, eine Ansicht des Arrays zu generieren, wenn die Schritte dies zulassen, auch wenn das resultierende Array nicht zusammenhängend ist.

Zusammenfassung

Flatten und Ravel sind beides Wird verwendet, um mehrdimensionale NumPy-Arrays auf eine Dimension zu reduzieren. Flatten erstellt eine Erinnerungskopie, während Ravel eine Ansicht bereitstellt. Ravel ist schneller, erfordert aber sorgfältige Überlegungen zu Modifikationen, insbesondere bei der Optimierung der Leistung. Reshape((-1,)) kann in bestimmten Fällen verwendet werden, um die Speichernutzung und Leistung zu optimieren.

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