.any() Python 方法究竟是如何工作的？ [复制]答案

【问题标题】：How exactly does the .any() Python method work? [duplicate].any() Python 方法究竟是如何工作的？ [复制]
【发布时间】：2020-10-17 19:39:21
【问题描述】：

我正在尝试编写一个脚本来模拟一段时间内的化学反应系统。该函数的输入之一是以下数组：

popul_num = np.array([200, 100, 0, 0])

其中包含系统中每个物种的离散分子的数量。主要函数的一部分有一个if 语句，用于检查分子数量是否为正。 if 处理到下一次迭代，else 跳出整个模拟

if popul_num.any() < 0: # Any method isn't working! --> Does .any() work on arrays or just lists? 
        print("Break out of loop negative molecule numbers")
        tao_all = tao_all[0:-1]
        popul_num_all = popul_num_all[0:-1]       
    else:
        break

我使用.any() 来尝试查找popul_num 数组的任何元素是否为负数。但它不起作用，它没有抛出错误，系统只是从不进入 if 语句，我不知道为什么？

我刚刚运行了这个程序，系统返回的最终分子数是：[135 -19 65 54] 程序应该在第二个元素达到 -19 之前就爆发了。

有什么建议吗？

干杯

【问题讨论】：

any 将在至少有一个元素为 True 时返回 True； any(iterable)
只需执行if np.any(popul_num < 0): # do_stuff 或if (popul_num < 0).any(): #do_stuff。您首先在应用any 之前构造一个布尔数组之前。

标签： python arrays numpy if-statement any

【解决方案1】：

您应该在进行比较之后对布尔数组使用.any()，而不是popul_num 本身的值。如果布尔数组的任何值为True，它将返回True，否则返回False。

事实上，.any() 测试任何“truthy”值，对于整数来说这意味着非零值，所以它会在一个整数数组上测试它们是否非零，即你在做什么，但这不是测试你有兴趣知道的事情。然后代码通过对any 返回的布尔值执行< 0 测试来复杂化问题，该测试始终评估True，因为布尔值被视为0 和1（对于False 和@987654334 @ 分别）在涉及整数的操作中。

你可以这样做：

if (popul_num < 0).any():
    do_whatever

这里的popul_num < 0 是一个布尔数组，包含逐元素比较的结果。在您的示例中：

>>> popul_num < 0
array([False, False, False, False], dtype=bool)

但是，使用array.any()（或np.any(array)）而不是使用内置的any() 是正确的。后者恰好适用于一维数组，但不适用于更多维度。这是因为迭代例如在一个 4d 数组上（这是内置的 any() 会做的）给出一个 3d 数组序列，而不是单个元素。

同样还有.all()。上面的测试相当于：

if not (popul_num >= 0).all():

【讨论】：

【解决方案2】：

numpy数组的any方法返回一个布尔值，所以当你写：

if popul_num.any() < 0:

popul_num.any() 将是 True (=1) 或 False (=0)，因此它永远不会小于零。因此，您永远不会输入此 if 语句。

any() 所做的是将数组中的每个元素评估为布尔值，并返回其中任何个元素是否为真。例如：

>>> np.array([0.0]).any()
False

>>> np.array([1.0]).any()
True

>>> np.array([0.0, 0.35]).any()
True

如您所见，Python/numpy 认为 0 是虚假的，而所有其他数字都是真实的。因此，在一个数字数组上调用any 可以告诉我们数组中的任何数字是否非零。但是你想知道是否有任何数字是负，所以我们必须先转换数组。让我们在你的数组中引入一个负数来演示。

>>> popul_num = np.array([200, 100, 0, -1])
>>> popul_num < 0  # Test is applied to all elements in the array
np.ndarray([False, False, False, True])
>>> (popul_num < 0).any()
True

您在列表与数组方面询问了any。 Python 内置的list 没有any 方法：

>>> [].any()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'list' object has no attribute 'any'

有一个名为any 的内置函数（不是方法，因为它不属于一个类），其用途与numpy .any 方法相同。这两个表达式在逻辑上是等价的：

any(popul_num < 0)

(popul_num < 0).any()

我们通常认为第二个会更快，因为 numpy 是用 C 实现的。但是只有第一个可以处理非 numpy 类型，例如 list 和 set。

【讨论】：

【解决方案3】：

any() 是一种用于可迭代对象的方法。如果可迭代项中的任何项目是真实的，则它返回True。你想要更多类似的东西：

if any([True for x in popul_num if x > 0]):
  print("at least one element was greater than zero!")

【讨论】：

【解决方案4】：

any() 返回 True，如果至少有一个元素是 True：

L1 = [False, False, False]
any(L1)
# >>> False

L1 = [True, False, False]
any(L1)
# >>> True

L1 = ["Hi", False, False]
any(L1)
# >>> True

L1 = []
any(L1)
# >>> False

【讨论】：

【解决方案5】：

any() 如果 NumPy 数组中的至少一个元素的计算结果为 True，则返回 True，并且 np.all 测试沿给定轴的所有数组元素是否计算为 True。你需要解决问题的是 all 方法。

【讨论】：