Python中的np.empty函数|极客教程

Python中的np.empty函数

1. 简介

在Python中，NumPy（Numerical Python）是一个开源的科学计算库，提供了数组（ndarray）对象和相关的函数，用于快速处理大型数据集。其中的np.empty函数是用于创建指定形状的空数组。

本文将详细介绍np.empty函数的用法、参数、返回值以及示例代码。

2. np.empty函数的用法

np.empty函数的函数原型如下：

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

np.empty函数的作用是创建一个指定形状和数据类型的空数组，其元素的值是未初始化的，即数组的内容是随机的。空数组的元素值取决于内存中的状态。

3. 参数解析

np.empty函数可以接受以下参数:

shape : int或tuple of int，用于指定数组的形状。例如，可以通过一个整数n来创建一个长度为n的一维数组，也可以通过一个元组 (n, m) 来创建一个二维数组。如果shape是一个整数，则函数将返回一个一维数组。
dtype : 数据类型，可选参数，默认值为 float。指定数组的数据类型。例如，可以选择 int 类型、float 类型、complex 类型等。
order : {‘C’, ‘F’}，可选参数，默认值为 C。指定数组在内存中的存储方式。C 表示以行优先（C风格）的存储方式，而 F 表示以列优先（Fortran风格）的存储方式。

4. 返回值解析

np.empty函数返回一个新的数组对象，其元素的值是未初始化的。如果给定了 dtype 参数，则数组的数据类型与参数值相对应。如果没有给定 dtype 参数，则默认为 float 类型。

5. 示例代码与运行结果

下面通过一些示例代码来说明np.empty函数的用法。

示例 1：创建一维空数组

import numpy as np

# 创建长度为5, 数据类型为int的一维空数组
arr1 = np.empty(5, dtype=int)
print("一维空数组arr1：")
print(arr1)

运行结果：

一维空数组arr1：
[  83646336    5898338 -213432608  165128768     668449]

示例 2：创建二维空数组

import numpy as np

# 创建形状为(2, 3), 数据类型为float的二维空数组
arr2 = np.empty((2, 3), dtype=float)
print("二维空数组arr2：")
print(arr2)

运行结果：

二维空数组arr2：
[[4.67896908e-310 4.67896908e-310 4.67896909e-310]
 [4.67896909e-310 0.00000000e+000 0.00000000e+000]]

示例 3：创建三维空数组

import numpy as np

# 创建形状为(2, 3, 4), 数据类型为complex的三维空数组
arr3 = np.empty((2, 3, 4), dtype=complex)
print("三维空数组arr3：")
print(arr3)

运行结果：

三维空数组arr3：
[[[1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j]
  [1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j]
  [1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j]]

 [[1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j]
  [1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j]
  [1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j 1.72723371e-077+0.j]]]