A cranky quirk：将函数应用于所有两个1D数组对，以获得一个2D数组

Question

假设我有2个一维（1D）numpy数组a和b，其长度分别为n1和n2。我还有一个函数F(x,y)，它有两个值。现在，我想将该函数应用于两个1D数组中的每对值，因此结果将是一个带有shape的2D
numpy数组n1, n2。i, j二维数组的元素为F(a[i], b[j])。

没有大量的for循环，我一直找不到找到这种方法的方法，而且我敢肯定，在numpy中，有一种更简单（更快）的方法。

提前致谢！

Answer 1

您可以使用numpy广播在两个数组上进行计算，使用以下命令将其a转换为垂直2D数组newaxis：

In [11]: a = np.array([1, 2, 3]) # n1 = 3
    ...: b = np.array([4, 5]) # n2 = 2
    ...: #if function is c(i, j) = a(i) + b(j)*2:
    ...: c = a[:, None] + b*2

In [12]: c
Out[12]: 
array([[ 9, 11],
       [10, 12],
       [11, 13]])

进行基准测试：

In [28]: a = arange(100)

In [29]: b = arange(222)

In [30]: timeit r = np.array([[f(i, j) for j in b] for i in a])
10 loops, best of 3: 29.9 ms per loop

In [31]: timeit c = a[:, None] + b*2
10000 loops, best of 3: 71.6 us per loop