自动截断 numpy 数组

Question

做的时候：

import numpy as np
a = np.array([1,2,3])
b = np.array([4,5,6,7])
print a+b

当然有错误：

ValueError: 操作数无法与形状 (3,) (4,) 一起广播

当两个不同大小的数组相加或相乘时，是否可以让 numpy 数组自动截断为最小大小？

示例：这里 a 的长度为 3，b 的长度为 4，所以我们在进行加法之前自动将 b 截断为长度 3。 a+b 的期望结果：

[5 7 9]

这可以通过子类化np.array来完成吗？

备注：我想避免必须自己手动使用a[:3] + b[:3] 截断所有数组。我希望能够只写a+b。

Answer 1

所以，首先：你想做的是坏的形式。重新定义简单的操作通常会引起各种头痛。为这样的事情子类化 np.array 似乎是一个可怕的想法。

话虽如此，还是可以做到的。这是一种天真的方法：

import numpy as np

class truncarray(np.ndarray):
    def __new__( cls, array ):
        obj = np.asarray(array).view(cls)
        return obj
    def __add__( a, b ):
        s = slice(0, min(len(a),len(b)))
        return np.add(a[s],b[s])
    __radd__ = __add__

a = truncarray([1,2,3])
b = truncarray([4,5,6,7])
a_array = np.array([1,2,3])
b_array = np.array([4,5,6,7])

现在，让我们看看这把一切搞砸了多少：

根据需要添加截断：

In [17]: a+b
Out[17]: truncarray([5, 7, 9])

添加数字不再有效：

In [18]: a_array+1
Out[18]: array([2, 3, 4])

In [19]: a+1
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-19-fdcaab9110f2> in <module>()
----> 1 a+1

<ipython-input-2-3651dc87cb0e> in __add__(a, b)
      4                 return obj
      5         def __add__( a, b ):
----> 6                 s = slice(0, min(len(a),len(b)))
      7                 return np.add(a[s],b[s])
      8         __radd__ = __add__

TypeError: object of type 'int' has no len()

当考虑 truncarrays 和数组的混合时，加法不再是传递的：

In [20]: a+b_array+a_array
Out[20]: truncarray([ 6,  9, 12])

In [21]: b_array+a+a_array
Out[21]: truncarray([ 6,  9, 12])

In [22]: b_array+a_array+a
---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-22-bcd145daa775> in <module>()
----> 1 b_array+a_array+a

ValueError: operands could not be broadcast together with shapes (4,) (3,)

事实上，它甚至不是关联的（！）：

In [23]: a+(b_array+a_array)
---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-23-413ce83f55c2> in <module>()
----> 1 a+(b_array+a_array)

ValueError: operands could not be broadcast together with shapes (4,) (3,)

至少，如果你这样做，你会想要为不同的类型添加处理。但请考虑 Anton 的回答：这是更安全的方法。

Answer 2

您可以将两个数组分割成较小的数组，然后将它们相加：

min_size = min(a.size, b.size)
c = a[:min_size] + b[:min_size]
print(c)
array([5, 7, 9])

编辑

如果您不想手动操作，可以编写一个函数：

def add_func(*args):
    to_trunc = min(map(len, args))
    return np.sum([arg[:to_trunc] for arg in args], axis=0)

print(add_func(a,b))
[5 7 9]