np.zeros详解

简介

在NumPy（Numerical Python）库中，np.zeros是一个用于创建指定形状和数据类型的全零数组的函数。它返回一个由零组成的新数组，并可以用来初始化数组或将数组的元素全部设置为零。本文将详细介绍np.zeros函数的用法、参数和示例。

函数签名

np.zeros(shape, dtype=float, order='C')

参数：

• shape：整数或整数元组，用于指定数组的形状。
• dtype：可选参数，用于设置返回数组的数据类型，默认为float。
• order：可选参数，数组的存储顺序，可以是’C’（按行存储）或’F’（按列存储），默认为’C’。

返回值：返回全零数组。

示例代码

import numpy as np

# 创建一个形状为(2, 3)的全零数组
a = np.zeros((2, 3))
print(a)

# 创建一个形状为(3, 3)、数据类型为int的全零数组
b = np.zeros((3, 3), dtype=int)
print(b)

# 创建一个形状为(2, 2)、存储顺序为'F'的全零数组
c = np.zeros((2, 2), order='F')
print(c)

代码运行结果如下：

[[0. 0. 0.]
 [0. 0. 0.]]
[[0 0 0]
 [0 0 0]
 [0 0 0]]
[[0. 0.]
 [0. 0.]]

参数详解

shape参数

shape参数是必填参数，用于指定返回数组的形状。可以是一个整数，表示创建一个一维数组，也可以是一个整数元组，表示创建一个多维数组。

创建一维数组

当shape为整数时，np.zeros将返回一个具有指定长度的一维数组。以下示例创建了一个长度为5的一维数组：

a = np.zeros(5)
print(a)  # [0. 0. 0. 0. 0.]

创建多维数组

当shape为整数元组时，np.zeros将返回一个具有指定形状的数组。以下示例创建了一个形状为(2, 3)的二维数组：

b = np.zeros((2, 3))
print(b)
# [[0. 0. 0.]
#  [0. 0. 0.]]

dtype参数

dtype参数用于设置返回数组的数据类型。默认情况下，返回的数组将具有float类型。

以下示例创建了一个形状为(3, 3)、数据类型为int的数组：

c = np.zeros((3, 3), dtype=int)
print(c)
# [[0 0 0]
#  [0 0 0]
#  [0 0 0]]

order参数

order参数用于设置返回数组的存储顺序，默认为按行存储（’C’）。

以下示例创建了一个形状为(2, 2)、存储顺序为’F’（按列存储）的数组：

d = np.zeros((2, 2), order='F')
print(d)
# [[0. 0.]
#  [0. 0.]]

小结

np.zeros函数是NumPy库中用于创建全零数组的函数。通过指定数组的形状、数据类型和存储顺序，我们可以轻松地创建并初始化元素全部为零的数组。在科学计算、数据分析和机器学习等领域，np.zeros函数是常用的工具之一，可以帮助我们快速生成需要的数组。