关于np.瓷砖和色情广播

Question

假设我有一个2D numpy数组A，形状为(m, n)。我想创建一个形状为(m, n, k)的3D数组B，这样B[:, :, l]是任何片l的{}的副本。我可以想出两种方法：

np.tile(A, (m, n, k))

或者

^{pr2}$

第一种方法似乎更简单，但我在np.tile的文档中提到：

Note: Although tile may be used for broadcasting, it is strongly
recommended to use numpy's broadcasting operations and functions.

为什么会这样，这也是np.repeat的问题吗？在

我的另一个担心是，如果m == n == k，那么{}是否会造成关于哪个轴被扩充的混乱？在

总之，我有两个问题：

1. 为什么np.tile不是首选，并且在某些情况下m == n == k会导致意外行为？在
2. 在时间和记忆方面，以上两种方法中哪一种更有效？有没有比这两种方法更干净或更有效的方法？在

Answer 1

假设要将shape-(m, n)数组和shape-(n, k)数组都展开为形状(m, n, k)并将它们相加。在这种情况下，您根本不需要物理扩展阵列；对齐轴和广播可以很好地工作：

A = something of shape (m, n)
B = something of shape (n, k)

C = A[..., np.newaxis] + B

这不需要复制A和B中的数据，并且应该比任何涉及物理拷贝的操作都快得多。在