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深入浅出np.empty函数

在Python中,NumPy库是一个很强大的数值计算库。np.empty是其中的一个函数,主要用于创建一个指定大小、数据类型的数组,并且不初始化数组中的元素。下面我们将从多个方面详细讲述np.empty函数。

一、np.empty()

1、np.empty()函数的作用是什么?

np.empty()函数的作用是创建一个指定大小、数据类型的数组,并且不初始化数组中的元素。这个会在后面的代码实例中详细说明。

2、np.empty()函数的用法是什么?

np.empty()函数的用法形如下方所示:

numpy.empty(shape, dtype = float, order = 'C')

其中,shape参数可以是整数,元组或列表,代表要创建的数组的形状;dtype参数可以是字符串或numpy.dtype类型,代表数组的数据类型,默认为float64;order参数可以是'C'或'F',代表用C-style或者Fortran-style的顺序存储多维数组中的元素。这里的顺序是指在内存中数组元素存储的顺序。

3、在NumPy中,np.empty()和np.zeros()的区别是什么?

np.empty()和np.zeros()的区别在于:
np.zeros()用于创建指定形状的全0数组;而np.empty()创建一个指定大小、数据类型的数组,并且数组中元素的初始值是随机的。这个不同之处在程序实例中也会有更详细的说明。

二、np.empty_like()

1、np.empty_like()函数的作用是什么?

np.empty_like()函数的作用是创建一个大小与给定的数组形状相同、数据类型相同的空数组,但不初始化数组中的元素。

2、np.empty_like()函数的用法是什么?

np.empty_like()函数的用法形如下例所示:

numpy.empty_like(prototype, dtype = None, order = 'K', subok = True, shape = None)

其中,prototype参数可以是数组、元组或列表。若prototype是数组x,那么np.empty_like(x)就代表创建一个和x大小、数据类型相同的空数组;dtype、order、shape和subok参数和np.empty()函数的一样。

三、np.empty函数

1、np.empty函数的作用是什么?

np.empty函数和np.empty()函数的作用是一样的,都是创建指定大小、数据类型的数组,并且不初始化数组中的元素。

2、np.empty函数格式是怎样的?

np.empty函数的格式和np.empty()函数完全一致,格式如下:

numpy.empty(shape, dtype = float, order = 'C')

其中,shape参数可以是整数,元组或列表,代表要创建的数组的形状;dtype参数可以是字符串或numpy.dtype类型,代表数组的数据类型,默认为float64;order参数可以是'C'或'F',代表用C-style或者Fortran-style的顺序存储多维数组中的元素。这里的顺序是指在内存中数组元素存储的顺序。

3、np.empty函数的语法是怎样的?

np.empty函数的语法如下:

numpy.empty(shape, dtype = float, order = 'C')

这里,shape参数是数组的形状,是一个整数、元组或列表。

四、np.empty函数数值全为空

1、np.empty函数创建出来的数组的元素都是什么值?

np.empty函数所创建出来的数组元素不是0,也不是1,而是随机的,取决于存储在特定内存位置上的值。

2、np.empty函数为什么不初始化数组元素?

np.empty函数之所以不初始化数组元素,是因为在许多情况下,初始化数组元素是不必要的,因为这会浪费计算资源。

五、np.empty((2, 3, 2))选取

1、np.empty((2, 3, 2))是什么意思?

np.empty((2, 3, 2))表示创建一个形状为(2, 3, 2,即2个2维数组,每个2维数组都有3行2列)的、数据类型为默认浮点型的空数组。但它的元素并不是0。

2、np.empty((5,2))会报错吗?

不会。因为语法正确,只是np.empty((5,2))所创建的数组元素,是不确定的随机值。

六、代码实例

下面,我们将用代码来说明np.empty(), np.empty_like, np.empty函数的操作以及使用方法。

1、np.empty()的使用方法:

import numpy as np
arr = np.empty((2, 2))
print('arr =', arr)

这段代码中,我们导入了numpy库,并用np.empty()函数创建了一个形状为(2,2)的空数组arr,最后输出这个数组arr。

输出结果为:

arr = [[  0.00000000e+000   0.00000000e+000]
 [  0.00000000e+000   0.00000000e+000]]

从输出结果中可以看出,数组的元素值都是0,这是因为这些值未被初始化。

2、np.empty_like的使用方法:

import numpy as np
arr1 = np.array([[1,2,3], [4,5,6]])
arr2 = np.empty_like(arr1)
print('arr2 =', arr2)

这段代码中,我们首先创建了一个形状为(2, 3)的二维数组arr1,然后用np.empty_like()函数创建了一个和arr1相同大小的空数组arr2,最后输出arr2。

输出结果为:

arr2 = [[0 0 0]
 [0 0 0]]

可以看到,输出结果显示arr2也是一个形状为(2, 3)的二维数组。此时,数组的元素都为0,这也说明了,np.empty_like()函数默认使用dtype=float。

3、np.empty()的使用方法:

import numpy as np
arr3 = np.empty((2, 3), dtype = int)
print('arr3 =', arr3)

这段代码中,我们创建了一个形状为(2, 3)的整型空数组arr3,然后输出它。

输出结果为:

arr3 = [[0 0 0]
 [0 0 0]]

这个输出结果和arr2相同,但注意到我们给np.empty()加入了一个dtype参数,它表示在用np.empty()创建数组时指定数组的数据类型,这里我们指定了dtype='int'表示数组数据类型为整型。

七、总结

本文从多个方面详细讲述了np.empty函数的使用方法和相关知识。它是一个创建指定大小、数据类型的数组,且不初始化数组中元素的函数,适用于对空间效率较为敏感的情况。np.empty_like函数是一个创建空数组的函数,而它要求创建的空数组大小与现有的数组的大小相同。numpy.empty函数是numpy库中的一个创建指定大小和数据类型的数组但不初始化的函数。在使用np.empty函数时,要注意到所创建的数组元素都是随机值而不是0或者1。最后,本文通过代码实例展示了np.empty(),np.empty_like()和np.empty函数的使用方法,希望能帮助读者更好地了解和掌握numpy库中的这些函数。