如何解决Numpy中2维数组逐行减1维数组结果异常的问题

问题原因 #

你得到的运算结果是完全正确的，并不是广播机制运行异常，问题出在你对运算结果的预期计算错误：

• 第一行参与运算的两个数组为[10,11,12,13,14]和[1,2,3,4,5]，按位相减的结果为10-1=9、11-2=9、12-3=9、13-4=9、14-5=9，和你实际得到的输出完全匹配
• 之前使用[10,20,30,40,50]做运算时，按位相减的结果刚好是逐次递减的数值，让你误以为这才是通用运算逻辑，实际两次运算都严格遵循numpy的广播规则，没有异常

更简洁的实现方案 #

numpy原生支持二维数组直接和长度匹配的一维数组按行广播相减，不需要额外写循环：

import numpy as np
lst1 = [[10,11,12,13,14], [20,21,22,23,24], [30,31,32,33,34]]
lstave = [1,2,3,4,5]
arr1 = np.array(lst1)
arrave = np.array(lstave)
# 直接做减法即可自动按行广播
res = arr1 - arrave
print(res)

输出结果和你循环计算的结果一致：

[[ 9  9  9  9  9]
 [19 19 19 19 19]
 [29 29 29 29 29]]

如果你需要每行所有元素减去一维数组的首个元素 #

如果你的实际需求是每行所有元素统一减去一维数组的第一个值（比如lstave = [1,2,3,4,5]时所有元素都减1），可以用如下写法实现：

# 取一维数组第一个元素做标量减法即可
res = arr1 - arrave[0]

输出结果：

[[ 9 10 11 12 13]
 [19 20 21 22 23]
 [29 30 31 32 33]]

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ihmon