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numpy ceil–返回输入的上限，以元素为单位

原文:# t0]https://www . aspython . com/python-modules/num py/numpy-ceil

在本教程中，我们今天将讨论如何返回输入的上限。这将通过使用 python 和 google collab 来完成。回想一下，你年轻的时候可能尝试过最大整数函数和最小整数函数。ceil 函数是最小的整数函数，而 floor 函数是最大的整数函数。我们将在今天的代码片段中实现所有这些。让我们开始吧。

也读作:Numpy floor–返回输入的楼层，逐点

什么是天花板功能？

输入 x 的上限函数是最近的最小整数 I，因此 I 应该大于或等于 x。它被表示为。让我们观察下面的例子。

0.366 的上限函数将是 1。因为 1 是大于 0.366 的最近的最小整数。
-0.366 的上限函数将是 0。因为 0 是大于-0.366 的最近的最小整数。
-3 的上限函数是-3。因为-3 是大于或等于-3 的最近的最小整数。

NumPy.ceil()函数用于将一个数字向上舍入到最接近的整数。这个函数是从 Numpy 库导入的，这是一个 Python 编程语言的库，支持对数组和矩阵进行数学运算。此函数可应用于单值输入以及数组。

实现 Numpy.ceil()方法

今天我们将看到如何为一个正值、一个负值、一个整数和一个数组实现这个函数。让我们看看下面使用这个函数的语法。

numpy.ceil(x, out=None, where=True, casting='same_kind', order='K', subok : [bool, datatype])

上述代码片段中使用的参数如下:

x: 它可以是包含弧度值的变量，也可以是包含某个值的数组
out: 存储结果的位置。如果提供了，它必须具有与输入 x 相似的形状。如果没有提供或没有提供，则返回新的值或结果。这是可选的。
当条件为真时，我们必须得到我们的结果或输出；当条件为假时，我们将得不到任何结果。这是可选的。y 默认其值为真。
casting='same_kind': 表示只允许 float64 到 float32 的值或结果。该函数在此范围或数据类型中呼喊 cast 值。
order = 'K': 它总是以 K 排序的形式产生一个输出数组。(注意:有四种类型的订单:{‘K’，‘C’，‘F’，‘A’})。这是可选的。
subok:【bool，datatype】是否生成结果的子类。如果为真，则提供子类的名称。它返回一个与给定数组具有相同形状和类型的数组。也是可选的。

现在，我们将在下面的代码片段中实现相同的功能。通过在每个代码片段中传递不同的输入，我们将有四个代码片段来实现这个功能。让我们得到它。

正数的 Numpy.ceil()函数

import numpy as np
a = np.ceil(0.366)
a

#output 
    1.0

在上面的代码片段中，我们在导入 Numpy 库之后实现了我们的Numpy.ceil()函数。我们传递了一个正的小数值作为它的参数，得到了与上面例子中相同的结果。

负数的上限函数

类似地，让我们尝试传递一个负的小数值，看看下面的结果。

import numpy as np
b = np.ceil(-0.366)
b

#output 
    -0.0

阵列的上限函数

这一次，我们将传递一个包含如下值的数组。让我们看看结果如何。

import numpy as np
import math

input = np.array([-2.35,-1,  -0.36, 0, 0.36, 1, 5.69, 5%2, 5/2, math.pi ])
c = np.ceil(input)
c

#output 
    array([-2., -1., -0.,  0.,  1.,  1.,  6.,  1.,  3.,  4.])

你可以看到它给了我们一个数组，输入数组中所有元素的上限函数。让我们关注最后两个元素，我们已经通过了 5%2、5/2 和 math.pi。您分析它对这种类型的输入有什么反应吗？它分别计算出 5%2 = 1、5/2 = 2.5 和 math.pi = 22/7 =3.142857142857…‬的值，然后分别为 1、2.5 和 3.142857142857…‬实现上限函数。

还有一点，我们都需要注意，输出数组包含了 float 数据类型的所有值。所以，请确定，我们语法中的数据类型默认为 float，它总是以 float 或 decimal 给出输出。

复数的上限函数

import numpy as np
import cmath
x=5
y=6
z=complex(x,y)
print(z)

d = np.ceil(z)
print(d)

正如我们所看到的，我们导入了 " cmath " 模块，使用 complex() 方法创建了一个复杂的数字，并最终将其传递给我们的 numpy.ceil() 函数。让我们看看它对我们的输入是如何反应的。让我们打印出 d 的值。

print(z)
print(d)

(5+6j) #value of z
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-12-b0ea321d89b0> in <module>
      5 z=complex(x,y)
      6 print(z)
----> 7 d = np.ceil(z)
      8 print(b)

TypeError: ufunc 'ceil' not supported for the input types, and the inputs could not be safely coerced to any supported types according to the casting rule ''safe''

您可以看到它抛出了一个错误。你知道错误是什么吗？ceil 功能不支持这种类型的输入。

在图形上绘制 numpy.ceil()

在下面的代码片段中，我们创建了空数组 x[]和 y[]。使用 while 循环，我们已经将输入值从-3.99 开始加载到 x[]数组中，从 4.00 开始按顺序增加 0.01。在实现了ceil函数之后，我们将各自的结果加载到 y[]数组中。使用 x[]和 y[]数组，我们使用matplotlib.pyplot 库及其支持方法绘制了我们的图表。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy
x=[]
y=[]
i=-3.99
while (i<4.00):
    x.append(i)
    y.append(numpy.ceil(i))
    i=i+0.01

plt.xlabel("x axis - input")
plt.ylabel("y axis - output = (numpy.ceil(input))")
plt.grid(linestyle='-', linewidth=0.5,color='red')
plt.plot(x,y, linewidth=3, color = 'black')

结论

今天尝试了我们的天花板功能后，发现它更容易理解和学习。我们尝试了不同类型的输入，得到了不同的输出。我们现在更明白了。我们将带着一些更激动人心的话题回来。谢谢你。

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