创建空的Numpy数组

创建空的Numpy数组

参考：Creating Empty Numpy Array

Numpy是Python中一个重要的数学库，提供了高性能的多维数组对象（ndarray）和用于操作数组的各种函数。在使用Numpy时，我们经常需要创建空的数组来存储数据。

本文将详细介绍如何创建空的Numpy数组，并演示一些使用示例。

使用numpy.empty()函数创建空数组

我们可以使用numpy.empty()函数创建一个指定形状的空数组。这个函数会分配一块内存空间，并不会初始化数组元素的值。

下面是使用numpy.empty()函数创建一个二维空数组的示例代码：

import numpy as np

arr = np.empty((3, 4))
print(arr)

运行结果：

可以看到，numpy.empty()函数创建的空数组的元素值是随机的，取决于内存中的垃圾值。

使用numpy.zeros()函数创建全零数组

除了numpy.empty()函数，我们还可以使用numpy.zeros()函数创建一个全零的空数组。这个函数会分配内存空间，并将所有的数组元素设置为零。

下面是使用numpy.zeros()函数创建一个三维空数组的示例代码：

import numpy as np

arr = np.zeros((2, 3, 4))
print(arr)

运行结果：

可以看到，numpy.zeros()函数创建的空数组的元素值都是零。

使用numpy.ones()函数创建全一数组

与numpy.zeros()函数类似，numpy.ones()函数可以创建一个全一的空数组。这个函数会分配内存空间，并将所有的数组元素设置为一。

下面是使用numpy.ones()函数创建一个二维空数组的示例代码：

import numpy as np

arr = np.ones((3, 2))
print(arr)

运行结果：

可以看到，numpy.ones()函数创建的空数组的元素值都是一。

使用numpy.full()函数创建指定值的数组

除了创建全零数组或全一数组，我们还可以使用numpy.full()函数创建一个指定值的空数组。这个函数会分配内存空间，并将所有的数组元素设置为指定的值。

下面是使用numpy.full()函数创建一个一维空数组的示例代码：

import numpy as np

arr = np.full((5,), 1)
print(arr)

运行结果：

可以看到，numpy.full()函数创建的空数组的元素值都是指定的值。

使用numpy.empty_like()、numpy.zeros_like()和numpy.ones_like()函数创建与已有数组形状相同的空数组

除了根据指定形状和值创建空数组外，我们还可以根据已有数组的形状创建空数组。这可以通过numpy.empty_like()、numpy.zeros_like()和numpy.ones_like()函数来实现。

下面是使用numpy.zeros_like()函数创建与已有数组形状相同的空数组的示例代码：

import numpy as np

a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
arr = np.zeros_like(a)
print(arr)

运行结果：

可以看到，numpy.zeros_like()函数根据已有数组的形状创建了一个全零的空数组。

总结

本文介绍了几种常用的方法来创建空的Numpy数组，包括使用numpy.empty()、numpy.zeros()、numpy.ones()和numpy.full()函数。我们还学习了如何根据已有数组的形状创建空数组。通过这些方法，我们可以轻松地创建并操作Numpy数组，进行各种数学计算和科学计算任务。