نامپای چیست؟
نامپای (Numpy) یک کتابخانه پایتون (مخفف عبارت Numerical Python) است که به پایتون عددی ترجمه میشود. نامپای یکی از اصلیترین کتابخانههای کار با داده در پایتون محسوب میشود. از دلایل محبوبیت نامپای نسبت به لیستها، دیکشنریها، مجموعهها و بقیه ساختمان دادههای درونی پایتون، سرعت بالا در انجام محاسبات روی دادهها و دارا بودن توابعی بسیار متنوع برای کار در حوزه جبر خطی، آرایهها، ماتریسها و ... است.
در این آموزش با مفاهیم زیر آشنا خواهیم سد:
- تعریف و ایجاد آرایهها
- کار با آرایهها
- معرفی توابع عمومی
- معرفی توابع تجمیعی
چرا از باید از نامپای استفاده کنیم؟
نامپای با توابع آماده متنوعی که دارد زحمت پیاده سازی یکسری محاسبات از صفر را از روی دوش ما برداشته است. به عنوان مثال اگر بخواهیم معکوس یک ماتریس را محاسبه کنیم باید حدود 10 خط کد بنویسیم اما نامپای با تابع آماده خود در یک خط معکوس یک ماتریس را با سرعتی بسیار سریع محاسبه میکند. (در ادامه با اینکه ماتریس چیست آشنا میشویم). بنابراین با یادگیری نامپای کافیست تا روی مراحل انجام پروژه تمرکز کنیم تا اینکه تمام مراحل را از صفر پیاده سازی کنیم.
چرا نامپای از ساختمان دادههای درونی پایتون (لیست و ... ) سریع تر است؟
آرایههای نامپای بر خلاف لیستها در یک مکان متوالی (پیوسته، پشت سر هم) در حافظه ذخیره میشوند، بنابراین دسترسی به آنها در زمان کوتاهتری انجام میشود. دلیل دیگر نیز این است که نامپای با آخرین معماریهای CPU بهینه شده است.
نامپای با چه چیزی نوشته شده است؟
نامپای همان طور که بیان شد یک کتابخانه پایتونی است و تا حدی با پایتون نوشته شده است. اما بیشتر قسمتهایی که نیاز به محاسبه سریع دارند به زبان C یا C++ نوشته شدهاند.