Меняем форму

Форма массива — это только способ разложить числа по строкам и столбцам. Сами числа можно разложить по-другому, не меняя их и не меняя порядка. Это делает метод reshape(строки, столбцы):

import numpy as np

nums = np.arange(12)
print(nums)
print(nums.reshape(3, 4))
print(nums.reshape(2, 6))

[ 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11]
[[ 0  1  2  3]
 [ 4  5  6  7]
 [ 8  9 10 11]]
[[ 0  1  2  3  4  5]
 [ 6  7  8  9 10 11]]

Числа заполняют новую форму по строкам: сначала первая строка слева направо, потом вторая. Общее число элементов должно сохраниться: 12 = 3 × 4 = 2 × 6.

grid = ...

grid = np.arange(1, 21).reshape(4, 5)

Год по неделям

В 2025 году 365 дней — это 52 полные недели и ещё один день. Возьмём первые 364 дня и разложим их по неделям: 52 строки по 7 дней. Тогда столбец таблицы — это один день недели за весь год:

tmax = np.loadtxt("data/moscow_2025.csv", delimiter=",", skiprows=1, usecols=2)
weeks = tmax[:364].reshape(52, 7)
print(weeks.shape)
print(weeks[0])            # первая неделя
print(weeks[:, 0].shape)   # все среды

(52, 7)
[-3.2 -3.2 -3.7 -7.2 -7.2 -7.8 -8. ]
(52,)

Строка weeks[0] — первая неделя года, столбец weeks[:, 0] — все среды (год начался в среду). То, что раньше требовало среза с шагом, теперь — просто столбец.

Форма должна вмещать ровно столько элементов, сколько есть. 364 числа нельзя разложить в таблицу 5 × 7:

tmax[:364].reshape(5, 7)

ValueError: cannot reshape array of size 364 into shape (5,7)

−1: посчитай сам

Один из размеров можно не считать, а написать -1: NumPy вычислит его из общего числа элементов. reshape(-1, 7) — «сколько получится строк по 7»:

print(tmax[:364].reshape(-1, 7).shape)
print(np.arange(10).reshape(-1, 2))

(52, 7)
[[0 1]
 [2 3]
 [4 5]
 [6 7]
 [8 9]]

tmin = ...
tmin_weeks = ...

tmin = np.loadtxt("data/moscow_2025.csv", delimiter=",", skiprows=1, usecols=1)
tmin_weeks = tmin[:364].reshape(-1, 7)

Обратно в ряд: ravel

ravel() вытягивает таблицу обратно в одномерный массив — строка за строкой:

table = np.arange(6).reshape(2, 3)
print(table)
print(table.ravel())

[[0 1 2]
 [3 4 5]]
[0 1 2 3 4 5]

flat_tmin = ...

flat_tmin = tmin_weeks.ravel()

Повернуть таблицу: .T

Атрибут .T — транспонирование (transpose): строки становятся столбцами, столбцы — строками. У таблицы 52 × 7 после поворота форма 7 × 52: теперь строка — день недели:

print(weeks.T.shape)
print(weeks.T[0][:5])   # первые пять сред года

(7, 52)
[-3.2 -4.2 -2.4 -2.9 -4.1]

Не путайте .T с reshape на «перевёрнутую» форму. Форма у них получается одна, а таблицы — разные: reshape перекладывает числа подряд, строка за строкой, а .T поворачивает таблицу — первая строка становится первым столбцом:

small = np.arange(6).reshape(2, 3)
print(small)
print(small.T)
print(small.reshape(3, 2))

[[0 1 2]
 [3 4 5]]
[[0 3]
 [1 4]
 [2 5]]
[[0 1]
 [2 3]
 [4 5]]

by_day = ...
thursdays = ...

by_day = tmin_weeks.T
thursdays = by_day[1]

Итоги

• reshape(строки, столбцы) раскладывает те же числа по новой форме, построчно; число элементов не меняется.
• -1 вместо одного размера — «посчитай сам».
• ravel() вытягивает таблицу в одномерный массив.
• .T меняет местами строки и столбцы.
• reshape, ravel и .T по возможности дают представление (окно на те же данные), а не копию.