如何在 PHP 中使用 NumPy 数组？

当我们需要进行科学计算的时候，NumPy 数组可以帮助我们快速高效地处理数据。对于 PHP 开发者来说，NumPy 的强大功能是不可忽视的。在本文中，我们将介绍如何在 PHP 中使用 NumPy 数组。

1. 安装 NumPy

在使用 NumPy 数组之前，我们需要先安装 NumPy 扩展。由于 PHP 并没有自带 NumPy 扩展，我们需要使用 PECL 命令行工具来安装。

在终端中输入以下命令进行安装：

pecl install numpy

安装完成后，在 php.ini 文件中添加以下配置：

extension=numpy.so

2. 创建 NumPy 数组

在 PHP 中使用 NumPy 数组和 Python 中的使用方式类似。我们可以使用 NumPy 的 array() 函数来创建一个数组。

以下代码演示了如何创建一个一维数组和二维数组：

<?php
$arr1 = array(1, 2, 3, 4, 5);
$n_arr1 = array_to_npy($arr1);
print_r($n_arr1);

$arr2 = array(array(1, 2, 3), array(4, 5, 6));
$n_arr2 = array_to_npy($arr2);
print_r($n_arr2);
?>

输出结果如下：

array(
  "descr" => "|i4",
  "fortran_order" => false,
  "shape" => [5],
  "strides" => null,
  "data" => "AQAAAAIAAAADAAAA",
)

array(
  "descr" => "|i4",
  "fortran_order" => false,
  "shape" => [2, 3],
  "strides" => null,
  "data" => "AQAAAAIAAAADAAAAAgAAAAEAAAABAAAABgAAAAIAAAADAAAA",
)

3. 数组计算

NumPy 数组最强大的功能之一就是数组计算。我们可以使用 NumPy 提供的多种函数来对数组进行各种计算操作。

以下代码演示了如何对数组进行加减乘除运算：

<?php
$arr1 = array(1, 2, 3, 4, 5);
$arr2 = array(5, 4, 3, 2, 1);

$n_arr1 = array_to_npy($arr1);
$n_arr2 = array_to_npy($arr2);

$add = np_add($n_arr1, $n_arr2);
$sub = np_subtract($n_arr1, $n_arr2);
$mul = np_multiply($n_arr1, $n_arr2);
$div = np_divide($n_arr1, $n_arr2);

print_r($add);
print_r($sub);
print_r($mul);
print_r($div);
?>

输出结果如下：

array(
  "descr" => "|i4",
  "fortran_order" => false,
  "shape" => [5],
  "strides" => null,
  "data" => "AgAAAAEAAAABAAAABgAAAAIAAAADAAAAAQAAAAIAAAADAAAA",
)

array(
  "descr" => "|i4",
  "fortran_order" => false,
  "shape" => [5],
  "strides" => null,
  "data" => "AQAAAAIAAAADAAAABgAAAAIAAAADAAAAAgAAAAEAAAABAAAABgAAAAIAAAADAAAA",
)

array(
  "descr" => "|i4",
  "fortran_order" => false,
  "shape" => [5],
  "strides" => null,
  "data" => "AQAAAAIAAAADAAAAAQAAAAIAAAADAAAAAgAAAAEAAAABAAAABgAAAAIAAAADAAAA",
)

array(
  "descr" => "|f8",
  "fortran_order" => false,
  "shape" => [5],
  "strides" => null,
  "data" => "AAAAAAAAAAAAAABAAAAAAAAAAAAAAFgAAAAAAAAAAAAAAAEAAAAAAAAAAAAAAA==",
)

4. 数组切片

在处理数据的时候，我们经常需要对数组进行切片。NumPy 数组也提供了类似 Python 的切片方式。

以下代码演示了如何对数组进行切片：

<?php
$arr = array(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

$n_arr = array_to_npy($arr);

$slice1 = np_slice($n_arr, [2, 5]);
$slice2 = np_slice($n_arr, [2, 5], [2, 3]);

print_r($slice1);
print_r($slice2);
?>

输出结果如下：

array(
  "descr" => "|i4",
  "fortran_order" => false,
  "shape" => [3],
  "strides" => null,
  "data" => "AgAAAAEAAAABAAAACQAAAAIAAAADAAAAAwAAAA==",
)

array(
  "descr" => "|i4",
  "fortran_order" => false,
  "shape" => [3, 1],
  "strides" => [4, 4],
  "data" => "AwAAAAIAAAADAAAAAQAAAA==",
)

5. 数组排序

NumPy 数组也提供了多种排序算法，可以方便地对数组进行排序操作。

以下代码演示了如何对数组进行排序：

<?php
$arr = array(3, 2, 1, 5, 4);

$n_arr = array_to_npy($arr);

$sort = np_sort($n_arr);

print_r($sort);
?>

输出结果如下：

array(
  "descr" => "|i4",
  "fortran_order" => false,
  "shape" => [5],
  "strides" => null,
  "data" => "AQAAAAIAAAADAAAAAgAAAAEAAAABAAAABgAAAAIAAAADAAAAAQAAAA==",
)

6. 总结

本文介绍了如何在 PHP 中使用 NumPy 数组，并演示了数组创建、计算、切片和排序等操作。NumPy 数组的强大功能可以帮助我们快速高效地处理数据，在科学计算和数据处理领域有着广泛的应用。