使用 numpy.vectorize() 旋转 NumPy 数组的所有元素

我正处于学习 NumPy 的开始阶段。我有一个 3x3 矩阵的 Numpy 数组。我想创建一个新数组，其中每个矩阵都旋转 90 度。我研究过这个answer但我仍然不明白我做错了什么。

import numpy as np

# 3x3
m = np.array([[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]])

# array of 3x3
a = np.array([m,m,m,m])

# rotate a single matrix counter-clockwise
def rotate90(x):
    return np.rot90(x)

# function that can be called on all elements of an np.array
# Note: I've tried different values for otypes= without success
f = np.vectorize(rotate90)

result = f(a)
# ValueError: Axes=(0, 1) out of range for array of ndim=0.
# The error occurs in NumPy's rot90() function.

注意：我意识到我可以执行以下操作，但我想了解矢量化选项。

t = np.array([ np.rot90(x, k=-1) for x in a])

无需单独进行旋转：numpy有一个内置的numpy.rot90(m, k=1, axes=(0, 1))功能。默认情况下，矩阵在第一维和第二维上旋转。

如果您想更深一层旋转，您只需将发生旋转的轴设置更深一层（如果您想沿不同方向旋转，则可以选择交换它们）。或者按照文档指定：

axes: (2,) array_like

该阵列在由 轴。轴必须不同。

所以我们旋转y and z平面（如果我们标记尺寸x, y and z），因此我们要么指定(2,1) or (1,2).

您所要做的就是设置axes正确地，当你想旋转到右左:

np.rot90(a,axes=(2,1)) # right
np.rot90(a,axes=(1,2)) # left

这将旋转所有矩阵，例如：

>>> np.rot90(a,axes=(2,1))
array([[[7, 4, 1],
        [8, 5, 2],
        [9, 6, 3]],

       [[7, 4, 1],
        [8, 5, 2],
        [9, 6, 3]],

       [[7, 4, 1],
        [8, 5, 2],
        [9, 6, 3]],

       [[7, 4, 1],
        [8, 5, 2],
        [9, 6, 3]]])

或者如果你想向左旋转:

>>> np.rot90(a,axes=(1,2))
array([[[3, 6, 9],
        [2, 5, 8],
        [1, 4, 7]],

       [[3, 6, 9],
        [2, 5, 8],
        [1, 4, 7]],

       [[3, 6, 9],
        [2, 5, 8],
        [1, 4, 7]],

       [[3, 6, 9],
        [2, 5, 8],
        [1, 4, 7]]])

请注意，您只能指定axes from numpy 1.12 和（可能）未来版本.