Python：数组中的条件元素

Question

一个完整的 Python 新手的问题。

我有一个列数组，我需要根据应用于另一个数组的条件语句将某些值强制为零。我找到了两种解决方案，它们都提供了正确的答案。但是对于我通常需要的较大数组（>1E6 个元素）来说，它们都非常耗时——而且我怀疑这是一种糟糕的编程技术。这两个版本是：

from numpy import zeros,abs,multiply,array,reshape

def testA(y, f, FC1, FC2):
    c = zeros((len(f),1))
    for n in xrange(len(f)):
        if abs(f[n,0]) >= FC1 and abs(f[n,0]) <= FC2:
            c[n,0] = 1.
    w = multiply(c,y)
    return w

def testB(y, f, FC1, FC2):
    z = [(abs(f[n,0])>=FC1 and abs(f[n,0])<=FC2) for n in xrange(len(f))]
    z = multiply(array(z,dtype=float).reshape(len(f),1), y)
    return z

输入数组是列数组，因为这与要完成的后期处理相匹配。测试可以这样完成：

>>> from numpy.random import normal as randn
>>> fs, N = 1.E3, 2**22
>>> f = fs/N*arange(N).reshape((N,1))
>>> x = randn(size=(N,1))
>>> w1 = testA(x,f,200.,550.)
>>> z1 = testB(x,f,200.,550.)

在我的笔记本电脑上，testA 需要 18.7 秒，testB 需要 19.3 - N=2**22。在 testB 中，我还尝试包含 "z = [None]*len(f)" 以按照另一个线程中的建议进行预分配，但这并没有什么区别。

我有两个问题，希望得到相同的答案：

1. 什么是“正确”的 Python 解决方案？
2. 我可以做些什么来更快地得到答案？

例如，我故意不使用任何时间使用已编译的 Python - 我想先有一些工作代码。希望还有一些东西，这是很好的 Python 风格。我希望能够得到 N=2**22 的执行时间低于两秒左右。此特定操作将被多次使用，因此执行时间很重要。

如果问题很愚蠢，我提前道歉 - 我无法在大量并不总是易于访问的 Python 文档或其他线程中找到答案。

Answer 1

使用 bool 数组访问数组 y 中的元素：

def testC(y, f, FC1, FC2):
    f2 = abs(f)
    idx = (f2>=FC1) & (f2<=FC2)
    y[~idx] = 0
    return y

Answer 2

所有这些都比 HYRY 解决方案慢很多：

怎么样

( x[1] if FC1<=abs(x[0])<=FC2 else 0 for x in itertools.izip(f,x) )

如果你需要做随机访问（很慢）

[ x[1] if FC1<=abs(x[0])<=FC2 else 0 for x in itertools.izip(f,x) ]

或者你也可以使用地图

map(lambda x: x[1] if FC1<=abs(x[0])<=FC2 else 0 , itertools,izip(f,x))

或使用矢量化（比 A 和 B 快，但比 C 慢得多）

b1v = np.vectorize(lambda a,b: a if 200<=abs(b)<=550 else 0)
b1 = b1v(f,x)