如何从10x10的Python数组M中提取指定行列的3x3子数组？

当你用M[[2,3,5],[2,3,5]]时，得到的是三个对角线元素，这是因为这种索引方式是按配对索引取元素：依次取(2,2)、(3,3)、(5,5)这三个位置的值，而非所有行与列的组合。要提取3x3的子数组，有以下几种方法：

方法1：使用np.ix_函数 #

np.ix_会将行、列索引转换为可广播的索引对，生成所有行与列的组合：

import numpy as np
# 示例10x10数组
M = np.random.rand(10, 10)
rows = [2, 3, 5]
cols = [2, 3, 5]
# 提取3x3子数组
sub_array = M[np.ix_(rows, cols)]

方法2：分步索引 #

先提取目标行，再从这些行中提取目标列：

# 先取指定行得到3x10的数组，再取指定列
sub_array = M[rows][:, cols]
# 等价写法
sub_array = M[rows, :][:, cols]

为什么原写法失效？ #

M[[r1,r2,r3], [c1,c2,c3]]属于NumPy的整数数组配对索引，会返回(r1,c1)、(r2,c2)、(r3,c3)这几个位置的元素，最终得到一维数组，而非二维子数组。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Marcos