Python numpy arctan2用法及代码示例

本文简要介绍 python 语言中 numpy.arctan2 的用法。

用法:

numpy.arctan2(x1, x2, /, out=None, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True [, signature, extobj ]) = <ufunc 'arctan2'>

x1/x2 的元素级反正切正确选择象限。

象限(即分支)的选择使得arctan2(x1, x2)是在原点结束并通过点 (1,0) 的射线与在原点结束并通过点 (x2,x1)。 (注意角色互换：“y-coordinate”是第一个函数参数，“x-coordinate” 是第二个。)按照 IEEE 约定，此函数定义为x2= +/-0 并且对于其中一个或两个x1和x2= +/-inf(具体值见注释)。

该函数没有为 complex-valued 参数定义；对于所谓的复数值参数，请使用 angle 。

参数：

x1： 类数组，实值

y 坐标。

x2： 类数组，实值

x-坐标。如果x1.shape != x2.shape，它们必须可以广播到一个共同的形状(成为输出的形状)。

out： ndarray，None，或 ndarray 和 None 的元组，可选

存储结果的位置。如果提供，它必须具有输入广播到的形状。如果未提供或 None，则返回一个新分配的数组。元组(只能作为关键字参数)的长度必须等于输出的数量。

where： 数组，可选

此条件通过输入广播。在条件为真的位置，out数组将设置为 ufunc 结果。在其他地方，out数组将保留其原始值。请注意，如果未初始化out数组是通过默认创建的out=None，其中条件为 False 的位置将保持未初始化状态。

**kwargs：

对于其他仅关键字参数，请参阅 ufunc 文档。

返回：

angle： ndarray

以弧度为单位的角度数组，在范围内[-pi, pi].如果两者都是标量x1和x2是标量。

注意：

arctan2与atan2底层 C 库的函数。 C 标准中定义了以下特殊值：[1]

x1	x2	arctan2(x1,x2)
+/- 0	+0	+/- 0
+/- 0	-0	+/- 圆周率
> 0	+/-inf	+0 /+pi
< 0	+/-inf	-0 /-pi
+/-inf	+信息	+/- (pi/4)
+/-inf	-inf	+/- (3*pi/4)

请注意，+0 和 -0 是不同的浮点数，+inf 和 -inf 也是如此。

参考：

1：

ISO/IEC 标准 9899:1999，“编程语言 C”。

例子：

考虑不同象限中的四个点：

>>> x = np.array([-1, +1, +1, -1])
>>> y = np.array([-1, -1, +1, +1])
>>> np.arctan2(y, x) * 180 / np.pi
array([-135.,  -45.,   45.,  135.])

注意参数的顺序。arctan2也被定义为x2= 0 和其他几个特殊点，获取范围内的值[-pi, pi]：

>>> np.arctan2([1., -1.], [0., 0.])
array([ 1.57079633, -1.57079633])
>>> np.arctan2([0., 0., np.inf], [+0., -0., np.inf])
array([ 0.        ,  3.14159265,  0.78539816])