如何使用numpy.savetxt保存和加载复数数组？

Question

我想用 numpy.savetxt() 把一个复数数组保存到文本文件里。但是遇到了一些问题：

• 如果用默认的格式保存复数数组，虚部会被丢掉。
• 如果用 fmt='%s'，那么 numpy.loadtxt() 就无法加载这个文件，除非你指定 dtype=complex, converters={0: lambda s: complex(s)}。即使这样，如果数组里有NaN（不是一个数字），加载还是会失败。

看起来有人在Numpy的邮件列表上多次询问过这个问题 ， 甚至还提交了一个 bug，但没有得到回应。在我自己动手之前，有没有什么标准的方法可以解决这个问题呢？

Answer 1

这是我的解决方案，万一有人从谷歌搜索到这个问题的话。

保存数据的代码：

numpy.savetxt('outfile.txt', numpy.column_stack([array.real, array.imag]))

加载数据的代码：

array_real, array_imag = numpy.loadtxt('outfile.txt', unpack=True)
array = array_real + 1j * array_imag

如果有更好的解决方案，我还是会把勾勾给它哦！

Answer 2

把数组重新解释成真正的数组，这样做更简单，而且可以节省一些临时数组。

保存数据：

numpy.savetxt('outfile.txt', array.view(float))

加载数据：

array = numpy.loadtxt('outfile.txt').view(complex)

如果你想把实部和虚部放在文件的同一行，可以使用

numpy.savetxt('outfile.txt', array.view(float).reshape(-1, 2))

或者

array = numpy.loadtxt('outfile.txt').view(complex).reshape(-1)

来实现。

（注意，view()和reshape()都不会复制数组，它们只是用不同的方式来解释同样的数据。）

提问者的补充说明：

如果你想在同一个文件中保存多个复数数组，可以这样做：

numpy.savetxt('outfile.txt', numpy.column_stack([
    array1.view(float).reshape(-1, 2),
    array2.view(float).reshape(-1, 2),
]))

array1, array2 = numpy.loadtxt('outfile.txt', unpack=True).view(complex)

重新调整形状是必要的，因为numpy.view()不适用于有步幅的数组。