Python numpy中stack(),hstack(),vstack()函数详解

1. 简介

在使用Python进行科学计算和数据分析的过程中，经常会用到numpy库。numpy是Python中最基础和最重要的科学计算库之一，提供了多维数组对象和一系列的操作函数，方便快捷地进行向量化计算和数组操作。

numpy中的stack()函数、hstack()函数和vstack()函数是经常被使用的函数之一，它们用于合并多个数组，并返回一个新的数组。本篇文章将详细介绍这三个函数的用法和应用场景，并且给出相应的示例代码和运行结果。

2. stack()函数

2.1 函数介绍

在numpy库中，stack()函数用于将多个数组按照指定的轴进行合并，返回一个新的数组。该函数的语法如下：

numpy.stack(arrays, axis=0)

其中，arrays是要合并的多个数组，axis是指定合并的轴。当axis=0时，表示在新的数组中增加一个维度；当axis=1时，表示在现有的维度上进行合并。

2.2 示例代码

下面通过示例代码来演示如何使用stack()函数。

import numpy as np

# 创建三个数组
arr1 = np.array([1, 2, 3])
arr2 = np.array([4, 5, 6])
arr3 = np.array([7, 8, 9])

# 按照axis=0进行合并
result = np.stack((arr1, arr2, arr3), axis=0)
print(result)

2.3 运行结果

运行上述代码，输出结果如下：

[[1 2 3]
 [4 5 6]
 [7 8 9]]

3. hstack()函数

3.1 函数介绍

hstack()函数用于水平（按列）合并多个数组，返回一个新的数组。该函数的语法如下：

numpy.hstack(tup)

其中，tup是要合并的多个数组，可以是元组、列表或者numpy数组。

3.2 示例代码

下面通过示例代码来演示如何使用hstack()函数。

import numpy as np

# 创建三个数组
arr1 = np.array([1, 2, 3])
arr2 = np.array([4, 5, 6])
arr3 = np.array([7, 8, 9])

# 水平合并三个数组
result = np.hstack((arr1, arr2, arr3))
print(result)

3.3 运行结果

运行上述代码，输出结果如下：

[1 2 3 4 5 6 7 8 9]

4. vstack()函数

4.1 函数介绍

vstack()函数用于垂直（按行）合并多个数组，返回一个新的数组。该函数的语法如下：

numpy.vstack(tup)

其中，tup是要合并的多个数组，可以是元组、列表或者numpy数组。

4.2 示例代码

下面通过示例代码来演示如何使用vstack()函数。

import numpy as np

# 创建三个数组
arr1 = np.array([1, 2, 3])
arr2 = np.array([4, 5, 6])
arr3 = np.array([7, 8, 9])

# 垂直合并三个数组
result = np.vstack((arr1, arr2, arr3))
print(result)