深入淺出np.empty函數

在Python中，NumPy庫是一個很強大的數值計算庫。np.empty是其中的一個函數，主要用於創建一個指定大小、數據類型的數組，並且不初始化數組中的元素。下面我們將從多個方面詳細講述np.empty函數。

一、np.empty()

1、np.empty()函數的作用是什麼？

np.empty()函數的作用是創建一個指定大小、數據類型的數組，並且不初始化數組中的元素。這個會在後面的代碼實例中詳細說明。

2、np.empty()函數的用法是什麼？

np.empty()函數的用法形如下方所示：

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

其中，shape參數可以是整數，元組或列表，代表要創建的數組的形狀；dtype參數可以是字元串或numpy.dtype類型，代表數組的數據類型，默認為float64；order參數可以是’C’或’F’，代表用C-style或者Fortran-style的順序存儲多維數組中的元素。這裡的順序是指在內存中數組元素存儲的順序。

3、在NumPy中，np.empty()和np.zeros()的區別是什麼？

np.empty()和np.zeros()的區別在於：
np.zeros()用於創建指定形狀的全0數組；而np.empty()創建一個指定大小、數據類型的數組，並且數組中元素的初始值是隨機的。這個不同之處在程序實例中也會有更詳細的說明。

二、np.empty_like()

1、np.empty_like()函數的作用是什麼？

np.empty_like()函數的作用是創建一個大小與給定的數組形狀相同、數據類型相同的空數組，但不初始化數組中的元素。

2、np.empty_like()函數的用法是什麼？

np.empty_like()函數的用法形如下例所示：

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

其中，prototype參數可以是數組、元組或列表。若prototype是數組x，那麼np.empty_like(x)就代表創建一個和x大小、數據類型相同的空數組；dtype、order、shape和subok參數和np.empty()函數的一樣。

三、np.empty函數

1、np.empty函數的作用是什麼？

np.empty函數和np.empty()函數的作用是一樣的，都是創建指定大小、數據類型的數組，並且不初始化數組中的元素。

2、np.empty函數格式是怎樣的？

np.empty函數的格式和np.empty()函數完全一致，格式如下：

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

其中，shape參數可以是整數，元組或列表，代表要創建的數組的形狀；dtype參數可以是字元串或numpy.dtype類型，代表數組的數據類型，默認為float64；order參數可以是’C’或’F’，代表用C-style或者Fortran-style的順序存儲多維數組中的元素。這裡的順序是指在內存中數組元素存儲的順序。

3、np.empty函數的語法是怎樣的？

np.empty函數的語法如下：

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

這裡，shape參數是數組的形狀，是一個整數、元組或列表。

四、np.empty函數數值全為空

1、np.empty函數創建出來的數組的元素都是什麼值？

np.empty函數所創建出來的數組元素不是0，也不是1，而是隨機的，取決於存儲在特定內存位置上的值。

2、np.empty函數為什麼不初始化數組元素？

np.empty函數之所以不初始化數組元素，是因為在許多情況下，初始化數組元素是不必要的，因為這會浪費計算資源。

五、np.empty((2, 3, 2))選取

1、np.empty((2, 3, 2))是什麼意思？

np.empty((2, 3, 2))表示創建一個形狀為(2, 3, 2，即2個2維數組，每個2維數組都有3行2列)的、數據類型為默認浮點型的空數組。但它的元素並不是0。

2、np.empty((5,2))會報錯嗎？

不會。因為語法正確，只是np.empty((5,2))所創建的數組元素，是不確定的隨機值。

六、代碼實例

下面，我們將用代碼來說明np.empty(), np.empty_like, np.empty函數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)

這段代碼中，我們導入了numpy庫，並用np.empty()函數創建了一個形狀為(2,2)的空數組arr，最後輸出這個數組arr。

輸出結果為：

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

從輸出結果中可以看出，數組的元素值都是0，這是因為這些值未被初始化。

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)

這段代碼中，我們首先創建了一個形狀為(2, 3)的二維數組arr1，然後用np.empty_like()函數創建了一個和arr1相同大小的空數組arr2，最後輸出arr2。

輸出結果為：

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

可以看到，輸出結果顯示arr2也是一個形狀為(2, 3)的二維數組。此時，數組的元素都為0，這也說明了，np.empty_like()函數默認使用dtype=float。

3、np.empty()的使用方法：

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

這段代碼中，我們創建了一個形狀為(2, 3)的整型空數組arr3，然後輸出它。

輸出結果為：

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

這個輸出結果和arr2相同，但注意到我們給np.empty()加入了一個dtype參數，它表示在用np.empty()創建數組時指定數組的數據類型，這裡我們指定了dtype=’int’表示數組數據類型為整型。

七、總結

本文從多個方面詳細講述了np.empty函數的使用方法和相關知識。它是一個創建指定大小、數據類型的數組，且不初始化數組中元素的函數，適用於對空間效率較為敏感的情況。np.empty_like函數是一個創建空數組的函數，而它要求創建的空數組大小與現有的數組的大小相同。numpy.empty函數是numpy庫中的一個創建指定大小和數據類型的數組但不初始化的函數。在使用np.empty函數時，要注意到所創建的數組元素都是隨機值而不是0或者1。最後，本文通過代碼實例展示了np.empty()，np.empty_like()和np.empty函數的使用方法，希望能幫助讀者更好地了解和掌握numpy庫中的這些函數。