2.2.1 四则运算

NumPy提供了许多ufunc函数，例如计算两个数组之和的add()函数：

    a = np.arange(0, 4)
    b = np.arange(1, 5)
    np.add(a, b)
    array([1, 3, 5, 7])

add()返回一个数组，它的每个元素都是两个参数数组的对应元素之和。如果没有指定out参数，那么它将创建一个新的数组来保存计算结果。如果指定了第三个参数out，则不产生新的数组，而直接将结果保存进指定的数组。

    np.add(a, b, a)
    a
    array([1, 3, 5, 7])

NumPy为数组定义了各种数学运算操作符，因此计算两个数组相加可以简单地写为a + b，而np.add(a, b, a)则可以用a +=b来表示。表2-1列出了数组的运算符以及与之对应的ufunc函数，注意除号的意义根据是否激活__future__.division有所不同。

表2-1 数组的运算符以及对应的ufunc函数

数组对象支持操作符，极大地简化了算式的编写，不过要注意如果算式很复杂，并且要运算的数组很大，将会因为产生大量的中间结果而降低程序的运算速度。例如，假设对a、b、c三个数组采用算式x=a*b+c加以计算，那么它相当于：

    t = a * b
    x = t + c
    del t

也就是说，需要产生一个临时数组t来保存乘法的运算结果，然后再产生最后的结果数组x。可以将算式分解为下面的两行语句，以减少一次内存分配：

    x = a*b
    x += c