numpy中的共轭转置算子“.H”

Question

在numpy中，使用.T属性获取ndarray的转置版本非常方便。然而，没有类似的方法来获得共轭转置。Numpy的matrix类有.H运算符，但没有ndarray。因为我喜欢可读的代码，而且我太懒了，不能总是编写.conj().T，所以我希望.H属性始终对我可用。如何添加此功能？是否可以添加它，以便在每次导入numpy时都可以无脑地使用它？

（关于.I逆运算符，可能会有类似的问题。）

Answer 1

可以对ndarray对象进行子类化，如下所示：

from numpy import ndarray

class myarray(ndarray):    
    @property
    def H(self):
        return self.conj().T

以便：

a = np.random.random((3, 3)).view(myarray)
a.H

会给你想要的行为。

Answer 2

一般来说，这个问题的困难在于Numpy是一个C扩展，它不能被猴子修补……或者它可以吗？forbiddenfruit模块允许用户执行此操作，尽管感觉有点像玩刀具。

以下是我所做的：

1. 安装非常简单的forbiddenfruit包

2. 确定用户自定义目录：

   import site
   print site.getusersitepackages()
   

3. 在该目录中，编辑usercustomize.py以包括以下内容：

   from forbiddenfruit import curse
   from numpy import ndarray
   from numpy.linalg import inv
   curse(ndarray,'H',property(fget=lambda A: A.conj().T))
   curse(ndarray,'I',property(fget=lambda A: inv(A)))
   

4. 测试它：

   python -c python -c "import numpy as np; A = np.array([[1,1j]]);  print A; print A.H"
   

   结果：

   [[ 1.+0.j  0.+1.j]]
   [[ 1.-0.j]
    [ 0.-1.j]]