如何从生成器构建numpy数组？

如何从生成器对象构建numpy数组？

让我说明一下这个问题：

>>> import numpy
>>> def gimme():
...   for x in xrange(10):
...     yield x
...
>>> gimme()
<generator object at 0x28a1758>
>>> list(gimme())
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> numpy.array(xrange(10))
array([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
>>> numpy.array(gimme())
array(<generator object at 0x28a1758>, dtype=object)
>>> numpy.array(list(gimme()))
array([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])

在这种情况下，gimme()是我想将其输出转换为数组的生成器。但是，数组构造函数不会迭代生成器，它只是存储生成器本身。我想要的行为是from的numpy.array(list(gimme()))，但是我不想支付同时拥有中间列表和最终数组的内存开销。有没有更节省空间的方法？

与python列表不同，numpy数组要求在创建时明确设置其长度。这是必需的，以便可以在内存中连续分配每个项目的空间。连续分配是numpy数组的关键特性：此方法与本机代码实现相结合，使对它们的操作比常规列表执行得快得多。

牢记这一点，从技术上讲，不可能将生成器对象转换为数组，除非您执行以下任一操作：

1. 可以预测运行时将产生多少个元素：

   my_array = numpy.empty(predict_length())
   for i, el in enumerate(gimme()): my_array[i] = el

2. 愿意将其元素存储在中间列表中：

   my_array = numpy.array(list(gimme()))

3. 可以制作两个相同的生成器，遍历第一个生成器以找到总长度，初始化数组，然后再次遍历生成器以查找每个元素：

   length = sum(1 for el in gimme())
   my_array = numpy.empty(length)
   for i, el in enumerate(gimme()): my_array[i] = el

1可能是您要寻找的。2是空间效率低下的，而3是时间效率低下的（您必须两次通过生成器）。

这个stackoverflow结果背后的一个Google，我发现有一个numpy.fromiter(data, dtype, count)。默认值count=-1从可迭代中获取所有元素。它需要dtype明确设置。就我而言，这可行：

numpy.fromiter(something.generate(from_this_input), float)

虽然可以使用生成器创建一维数组numpy.fromiter()，但可以使用生成器创建ND数组numpy.stack：

>>> mygen = (np.ones((5, 3)) for _ in range(10))
>>> x = numpy.stack(mygen)
>>> x.shape
(10, 5, 3)

它也适用于一维数组：

>>> numpy.stack(2*i for i in range(10))
array([ 0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18])

请注意，这numpy.stack在内部消耗了生成器并使用创建中间列表arrays = [asanyarray(arr) for arr in arrays]。可以在这里找到实现。

有点切线，但是如果生成器是列表理解器，则可以numpy.where用来更有效地获取结果（我在看完这篇文章后在自己的代码中发现了此结果）

的vstack，hstack和dstack功能可以作为输入的发电机，其产生多维数组。