Python列表为何可与np.float64相减却无法与int类型相减？

嘿，这个问题问得很到位，我来给你拆解明白到底是怎么回事～

为什么l - np.float64(1)能正常运行？ #

其实这不是Python原生列表的能力，而是numpy数值类型的“主动适配”：

• numpy的np.float64这类数值对象重载了减法运算符（__sub__方法），当它遇到右侧是Python列表时，会自动把列表转换成numpy数组。
• 之后利用numpy的广播机制，把标量np.float64(1)和数组里的每个元素逐一做减法，最后返回一个numpy数组。你可以打印type(m)看看，结果会是<class 'numpy.ndarray'>，已经不是原来的列表啦。

举个实际验证的例子：

import numpy as np
l = [1,2,3,4]
m = l - np.float64(1)
print(type(m))  # 输出 <class 'numpy.ndarray'>
print(m)        # 输出 [0. 1. 2. 3.]

为什么l - 2会报错？ #

Python原生的list类型根本就没设计和整数（或其他原生数值类型）的减法操作！
列表支持的算术运算只有两种：

• +：用来拼接两个列表，比如[1,2] + [3,4]得到[1,2,3,4]
• *：用来重复列表内容，比如[1,2]*3得到[1,2,1,2,1,2]

除此之外的减、乘（和数字）、除等运算，列表都不支持，所以直接执行l - 2会抛出TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'list' and 'int'。

如果想实现列表和整数的减法，怎么办？ #

给你两个常用的解决办法：

• 用列表推导式：手动遍历列表每个元素做减法，返回新列表

  n = [x - 2 for x in l]
  

• 先把列表转成numpy数组，再做减法（和你之前的numpy操作逻辑一致）

  n = np.array(l) - 2
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Masker Wong