具有复杂数组的 Python nan答案

【问题标题】：Python nan with complex arrays具有复杂数组的 Python nan
【发布时间】：2019-06-30 13:25:45
【问题描述】：

在 Python 中将 nan 插入复杂的 numpy 数组会产生一些（对我而言）意想不到的行为：

a = np.array([5+6*1j])
print a
array([5.+6.j])

a[0] = np.nan
print a
array([nan+0.j])

我希望 Python 编写 nan+nanj. 用于分析，这通常可能无关紧要，因为任何具有实部和/或虚部的复数的 np.isnan 都是 True。但是，我不知道这种行为，并且在绘制数组的实部和虚部时，它给我的印象是我有关于虚部的信息（但没有）。一种解决方法是写a[0] = np.nan + np.nan*1j。有人可以向我解释这种行为的原因吗？

【问题讨论】：

相关链接：NaN 与复数的令人惊讶的行为 #12919 (github.com/numpy/numpy/issues/12919)
我完全同意下面的两个答案，但我认为零虚部是一种不良的副作用，特别是因为正如上面链接中所建议的那样，Python 应该会引发某种警告。

标签： python numpy nan complex-numbers

【解决方案1】：

这可能与 nan 的 numpy 表示有关：

NumPy 使用 IEEE 标准的二进制浮点数进行算术运算（IEEE 754）。这意味着 Not a Number 不等于无穷大。

基本上np.nan 是float。通过设置x[0] = np.nan，您将其值设置为“真实”浮点数（但不会更改数组的dtype，这仍然是复杂的），因此虚部保持不变为0j。

这也解释了为什么你可以通过np.nan * 0j改变虚部

【讨论】：

【解决方案2】：

这里的问题是，当您创建一个具有复杂值的数组时：

a = np.array([5+6*1j])

您已经创建了一个 dtype complex 数组：

a.dtype
# dtype('complex128')

因此，通过添加一个仅包含实部的值，它将被转换为一个复数，因此您将插入一个复数等于 0j 的数字，所以：

np.complex(np.nan)
# (nan+0j)

这解释了这种行为：

a[0] = np.array([np.nan])
print(a)    
# [nan+0.j]

【讨论】：