为什么一个空的 numpy 数组有一个形状，这是什么意思？答案

【问题标题】：Why does an empty numpy array have a shape and what does it mean?为什么一个空的 numpy 数组有一个形状，这是什么意思？
【发布时间】：2020-06-07 05:11:17
【问题描述】：

如果我像这样初始化 numpy 数组：

data = np.empty((413, 0), dtype=float)

它有一个形状，但它是“空的”。

在这种情况下为空是什么意思？它是否充满了np.nan，如果是，为什么现在显示np.nan？如果没有，里面是什么？它只分配内存吗？

另外，我如何检查它是否为空？显然.shape 不起作用。但它是空的......

有人可以澄清一下这个概念吗？

【问题讨论】：

您想知道的一件事是数组的元素是什么样的。你认为这个数组有多少个元素？
请注意，np.empty 与将其中一个维度长度设置为 0（您也这样做过）所获得的“空”感完全不同。
我不知道它有多少元素。我猜是 0。
我删除了duplicate，因为它是pytorch 答案，而不是numpy（相关但不相同）。这个也有大小为0的复杂性。
您无法确定数组是否由np.empty 创建，因此不需要。只需阅读代码。此外，大小为 0（一维为 0）时，没有任何要检查的元素，所以不管它是如何创建的。 zeros 和 ones 将创建一个相同的数组。

标签： python numpy

【解决方案1】：

numpy.empty 并没有真正创建一个空数组。它创建了一个带有未初始化数据缓冲区的数组——数组的元素是该内存中发生的任意垃圾。这不是随机的 - 它通常是全零，或者是最近释放的数组的内容，或者来自其他一些最近释放的对象的（潜在敏感的）数据。一个元素甚至可以是一个信号 NaN，如果您尝试对其进行任何操作，它可能会使您的程序崩溃。

没有办法对此进行测试。

您还指定了长度为零的维度。这使得你的数组真的是空的，因为它没有元素。您可以使用arr.size == 0 进行测试。

【讨论】：

【解决方案2】：

根据documentation：

返回给定形状和类型的新数组，而不初始化条目。

empty 与zeros 不同，它不会将数组值设置为零，因此可能会稍微快一些。另一方面，它需要用户手动设置数组中的所有值，应谨慎使用。

如果您打算写入所有值，它可能是zeros 的替代方案。

【讨论】：

谢谢，它是 np.nan 吗？如何检查它是否为空数组？
@Newskooler：你不能假设元素是 nan。他们通常不是。

【解决方案3】：

Numpy 文档说该数组将使用任意值进行初始化。是的，将为条目分配内存。

https://numpy.org/doc/1.18/reference/generated/numpy.empty.html

【讨论】：

我从文档中看到这是因为我将列设置为0，我什么也没看到。如果我将列值设置为不同于 0 的值，我会看到随机值...