使用@做矩阵乘法报错：unsupported operand type(s) for @: 'list' and 'list'

报错原因 #

Python原生的list类型并不支持@运算符（矩阵乘法），这个运算符仅适用于具备矩阵运算能力的数据类型，比如NumPy的ndarray对象。

解决方案 #

使用NumPy库将列表转换为数组后再执行矩阵乘法，步骤如下：

• 导入NumPy库
• 将原生列表转为NumPy数组
• 使用@运算符完成矩阵乘法

示例代码：

import numpy as np

# 定义两个待相乘的列表
a = [[1, 2], [3, 4]]
b = [[5, 6], [7, 8]]

# 转换为NumPy数组
np_a = np.array(a)
np_b = np.array(b)

# 执行矩阵乘法
matrix_product = np_a @ np_b
print(matrix_product)

替代方案（不使用NumPy） #

如果不想依赖NumPy，可以手动实现矩阵乘法逻辑，但代码会更繁琐，示例如下：

def matrix_multiply(a, b):
    # 检查矩阵维度是否匹配
    if len(a[0]) != len(b):
        raise ValueError("矩阵维度不匹配，无法相乘")
    # 初始化结果矩阵
    result = [[0 for _ in range(len(b[0]))] for _ in range(len(a))]
    # 计算矩阵乘法
    for i in range(len(a)):
        for j in range(len(b[0])):
            for k in range(len(b)):
                result[i][j] += a[i][k] * b[k][j]
    return result

a = [[1, 2], [3, 4]]
b = [[5, 6], [7, 8]]
print(matrix_multiply(a, b))

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Диана Профе