Numpy pad() 函数

Numpy pad() 函数用于沿数组边缘填充值。填充通常通过在数组边缘添加值(例如零或常量)来增加数组的大小。该函数可以灵活地指定填充宽度、填充模式和自定义值。

可以通过将 mode 参数设置为 constant、edge、symmetric、reflect 等选项，以多种方式应用填充，具体取决于所需的行为。

语法

以下是 Numpy pad() 函数的语法 -

numpy.pad(array, pad_width, mode='constant', **kwargs)

参数

以下是 Numpy pad() 函数的参数 -

• array - 需要填充的输入数组。
• pad_width - 填充到每个轴边缘的值的数量。可以是整数、元组或元组序列。
• mode(可选) - 指定填充方法。默认值为constant。可用模式包括 constant、edge、linear_ramp、reflect、symmetric 等。
• kwargs(可选) - 根据填充模式添加的关键字参数，例如 constant_values 用于常量填充。

返回值

此函数返回一个填充后的数组，其形状与指定的填充值相同或有所修改。

示例

以下是使用 Numpy pad() 函数填充 Numpy 数组的基本示例 -

import numpy as np
array = np.array([1, 2, 3])
padded_array = np.pad(array, pad_width=2, mode='constant')
print("填充数组:", padded_array)

输出

以下是上述代码的输出 -

填充数组:[0 0 1 2 3 0 0]

示例:使用不同模式填充

使用 numpy.pad()，我们可以用不同的模式填充数组，例如 边缘、反射 或 对称。在以下示例中，我们使用 edge 模式填充了一个数组，该模式在边上重复 -

import numpy as np
array = np.array([1, 2, 3])
print("原始数组:",array)
padded_array = np.pad(array, pad_width=2, mode='edge')
print("边填充后的数组:", padded_array)

输出

以下是上述代码的输出 -

原始数组:[1 2 3]
边填充后的数组:[1 1 1 2 3 3 3]

示例:填充多维数组

numpy.pad() 函数也可以沿指定轴以不同的填充宽度填充多维数组。此处，二维数组的填充方式如下:

• (1, 1):指定行的填充方式，在原始数组上方和下方分别添加 1 行，并用 0 填充。
• (2,2):指定列的填充，在原始数组的左侧添加 2 列，在右侧添加 2 列，同样用 0 填充。

import numpy as np
array = np.array([[1, 2], [3, 4]])
padded_array = np.pad(array, pad_width=((1, 1), (2, 2)), mode='constant', Constant_values=0)
print("二维填充数组:
", padded_array)

输出

以下是上述代码的输出 -

二维填充数组:
[[0 0 0 0 0 0]
[0 0 1 2 0 0]
[0 0 3 4 0 0]
[0 0 0 0 0 0]]

示例:使用常量值自定义填充

使用 numpy.pad()，我们可以通过 Constant_values 参数在 常量 模式下自定义填充值。这里，一个一维数组的两边都填充了常量值 9，重复 3 次 -

import numpy as np
array = np.array([5, 6, 7])
padded_array = np.pad(array, pad_width=3, mode='constant', Constant_values=9)
print("常量填充数组:", padded_array)

输出

以下是上述代码的输出 -

常量填充数组:[9 9 5 6 7 9 9]

numpy_array_manipulation.html