NumPy三维数组索引取值及ravel展平顺序相关疑问

1. 三维数组的索引顺序误区 #

你定义的数组B = np.array([[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]])是形状为(2,2,2)的3维数组，NumPy的索引规则是从左到右对应最外层维度到最内层维度，三个维度的含义分别为：

• 第0维（最外层）：对应你说的「页」，共2页，索引0对应[[1, 2], [3, 4]]，索引1对应[[5, 6], [7, 8]]
• 第1维（中间层）：对应每页内的行，每页共2行，以第0页为例，索引0对应[1, 2]，索引1对应[3, 4]
• 第2维（最内层）：对应每行内的列，每行共2列，以第0页第1行的[3,4]为例，索引0对应3，索引1对应4

所以B[0,1,0]的取值逻辑是「第0页、第1行、第0列」，返回值为3。你之前的误区是把索引顺序搞反了，误将最内层的列维度当成了第一个索引位，才会预期得到2。

2. 行优先（C顺序）的维度变化顺序误区 #

NumPy默认的行优先（C风格）存储规则是：最内层的维度变化最快，最外层的维度变化最慢，和你以为的「最外层页变化最快」刚好相反。
所以np.ravel(B)默认按行优先展开时，会先遍历完最内层的列，再遍历中间层的行，最后才遍历最外层的页：先把第0页的所有元素按行遍历得到1 2 3 4，再遍历第1页的所有元素得到5 6 7 8，最终合并结果就是你实际看到的输出。
如果你想要得到预期的1 5 2 6 3 7 4 8的输出，需要使用列优先（Fortran风格）的展开规则，调用np.ravel(B, order='F')即可，列优先的规则是最外层维度变化最快，刚好符合你之前的预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nukesub