Python使用numpy模块创建数组操作示例

季宁

发布时间：2026-10-13 | 3人浏览过

原创

本文详细介绍Python中利用NumPy模块创建数组的多种方法。涵盖使用array函数构建基础数组，通过zeros、ones、empty系列函数生成指定形状与内容的数组，以及利用arange和eye函数创建序列和对角矩阵。内容包含具体代码示例与参数说明，适合Python初学者及数据科学从业者参考。

本文通过具体实例，讲解如何在Python中利用NumPy模块来创建数组。内容旨在为读者提供实用的参考与学习素材。

创建数组

构建ndarray对象

生成数组最便捷的方式是使用array函数。该函数接收任意序列型对象（包括其他数组）作为输入，并生成一个包含传入数据的新NumPy数组。

使用array函数创建数组

import numpy as np
ndarray1 = np.array([1, 2, 3, 4])
ndarray2 = np.array(list('abcdefg'))
ndarray3 = np.array([[11, 22, 33, 44], [10, 20, 30, 40]])

使用zeros和zeros_like函数创建数组

这些函数用于生成默认元素值为0的数组。需注意：zeros_like函数仅依据传入的ndarray数组的shape属性来创建全0数组，并不会复制源数组的具体数据。

ndarray4 = np.zeros(10)
ndarray5 = np.zeros((3, 3))
ndarray6 = np.zeros_like(ndarray5) # 按照 ndarray5 的shape创建数组
# 打印数组元素类型
print("以下为数组类型:")
print('ndarray4:', type(ndarray4))
print('ndarray5:', type(ndarray5))
print('ndarray6:', type(ndarray6))
print("-------------")
print("以下为数组元素类型:")
print('ndarray4:', ndarray4.dtype)
print('ndarray5:', ndarray5.dtype)
print('ndarray6:', ndarray6.dtype)
print("-------------")
print("以下为数组形状:")
print('ndarray4:', ndarray4.shape)
print('ndarray5:', ndarray5.shape)
print('ndarray6:', ndarray6.shape)

使用ones和ones_like函数创建数组

此类函数用于生成所有元素均为1的数组。ones_like的使用方式与zeros_like相同，即根据传入数组的形状创建全1数组。

#创建数组，元素默认值是0
ndarray7 = np.ones(10)
ndarray8 = np.ones((3, 3))
#修改元素的值
ndarray8[0][1] = 999
ndarray9 = np.ones_like(ndarray5) # 按照 ndarray5 的shape创建数组

使用empty和empty_like函数创建数组

这些函数用于创建未初始化的空数组。其中存储的值并非0，而是内存中未初始化的随机值。

ndarray10 = np.empty(5)
ndarray11 = np.empty((2, 3))
ndarray12 = np.empty_like(ndarray11)

使用arange函数创建数组

arange函数是Python内置函数range函数的数组版本，用于生成等差数列数组。

ndarray13 = np.arange(10)     #产生0-9共10个元素
ndarray14 = np.arange(10, 20)    #产生从10-19共10个元素
ndarray15 = np.arange(10, 20, 2)   #产生10 12 14 16 18, 2为step 间隔为2
print('ndarray14的形状:', ndarray14.shape) #ndarray15的长度
ndarray14.reshape((2, 5))     #将其形状改变为(2, 5) 分2部分 每份5个

使用eye函数创建对角矩阵数组

该函数用于创建一个N*N的方阵，其主对角线元素为1，其余位置元素为0。

ndarray16 = np.eye(5)

若读者对Python其他操作技巧感兴趣，可参考本站专题：《Python数组操作技巧总结》、《Python数学运算技巧总结》、《Python数据结构与算法教程》、《Python函数使用技巧总结》、《Python字符串操作技巧汇总》、《Python入门与进阶经典教程》及《Python文件与目录操作技巧汇总》。

希望上述内容能对读者的Python程序设计工作有所帮助。