TensorFlow--tf.get_variable

tf.get_variable(name,  shape, initializer): name就是变量的名称，shape是变量的维度，initializer是变量初始化的方式，初始化的方式有以下几种：
tf.constant_initializer：常量初始化函数
tf.random_normal_initializer：正态分布
tf.truncated_normal_initializer：截取的正态分布
tf.random_uniform_initializer：均匀分布
tf.zeros_initializer：全部是0
tf.ones_initializer：全是1
tf.uniform_unit_scaling_initializer：满足均匀分布，但不影响输出数量级的随机值
例如：

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import tensorflow as tf;    

import numpy as np;    

import matplotlib.pyplot as plt;    

    

a1 = tf.get_variable(name='a1', shape=[2,3], initializer=tf.random_normal_initializer(mean=0, stddev=1))  

a2 = tf.get_variable(name='a2', shape=[1], initializer=tf.constant_initializer(1))  

a3 = tf.get_variable(name='a3', shape=[2,3], initializer=tf.ones_initializer())  

  

with tf.Session() as sess:  

    sess.run(tf.initialize_all_variables())  

    print sess.run(a1)  

    print sess.run(a2)  

    print sess.run(a3)  

输出：

[[ 0.42299312 -0.25459203 -0.88605702]

 [ 0.22410156  1.34326422 -0.39722782]]

[ 1.]

[[ 1.  1.  1.]

 [ 1.  1.  1.]]

注意：不同的变量之间不能有相同的名字，除非你定义了variable_scope，这样才可以有相同的名字。


一、tf.Variable(),tf.get_variable()的作用与区别：

tf.Variable()和tf.get_variable()都是用于在一个name_scope下面获取或创建一个变量的两种方式，区别在于：
tf.Variable()会自动检测命名冲突并自行处理，但tf.get_variable()则遇到重名的变量创建且变量名没有设置为共享变量时，则会报错。
tf.Variable()用于创建一个新变量，在同一个name_scope下面，可以创建相同名字的变量，底层实现会自动引入别名机制，两次调用产生了其实是两个不同的变量。

tf.get_variable()用于获取一个变量，并且不受name_scope的约束。当这个变量已经存在时，则自动获取；如果不存在，则自动创建一个变量。

二、tf.name_scope()与tf.variable_scope()的作用与区别：

tf.name_scope():主要用于管理一个图里面的各种op，返回的是一个以scope_name命名的context manager。一个graph会维护一个name_space的

堆，每一个namespace下面可以定义各种op或者子namespace，实现一种层次化有条理的管理，避免各个op之间命名冲突。

tf.variable_scope()：一般与tf.name_scope()配合使用，用于管理一个graph中变量的名字，避免变量之间的命名冲突，tf.variable_scope()允许在一个variable_scope下面共享变量。

代码示例：

在 tf.name_scope下时，tf.get_variable()创建的变量名不受 name_scope 的影响，而且在未指定共享变量时，如果重名会报错，tf.Variable()会自动检测有没有变量重名，如果有则会自行处理。

import tensorflow as tf

with tf.name_scope('name_scope_x'):
var1 = tf.get_variable(name='var1', shape=[1], dtype=tf.float32)
var3 = tf.Variable(name='var2', initial_value=[2], dtype=tf.float32)
var4 = tf.Variable(name='var2', initial_value=[2], dtype=tf.float32)

with tf.Session() as sess:
sess.run(tf.global_variables_initializer())
print(var1.name, sess.run(var1))
print(var3.name, sess.run(var3))
print(var4.name, sess.run(var4))
# 输出结果：
# var1:0 [-0.30036557]   可以看到前面不含有指定的'name_scope_x'
# name_scope_x/var2:0 [ 2.]
# name_scope_x/var2_1:0 [ 2.]  可以看到变量名自行变成了'var2_1'，避免了和'var2'冲突

如果使用tf.get_variable()创建变量，且没有设置共享变量，重名时会报错

import tensorflow as tf

with tf.name_scope('name_scope_1'):
var1 = tf.get_variable(name='var1', shape=[1], dtype=tf.float32)
var2 = tf.get_variable(name='var1', shape=[1], dtype=tf.float32)
with tf.Session() as sess:
sess.run(tf.global_variables_initializer())
print(var1.name, sess.run(var1))
print(var2.name, sess.run(var2))

# ValueError: Variable var1 already exists, disallowed. Did you mean
# to set reuse=True in VarScope? Originally defined at:
# var1 = tf.get_variable(name='var1', shape=[1], dtype=tf.float32)

所以要共享变量，需要使用tf.variable_scope()

import tensorflow as tf

with tf.variable_scope('variable_scope_y') as scope:
var1 = tf.get_variable(name='var1', shape=[1], dtype=tf.float32)
scope.reuse_variables()  # 设置共享变量
var1_reuse = tf.get_variable(name='var1')
var2 = tf.Variable(initial_value=[2.], name='var2', dtype=tf.float32)
var2_reuse = tf.Variable(initial_value=[2.], name='var2', dtype=tf.float32)

with tf.Session() as sess:
sess.run(tf.global_variables_initializer())
print(var1.name, sess.run(var1))
print(var1_reuse.name, sess.run(var1_reuse))
print(var2.name, sess.run(var2))
print(var2_reuse.name, sess.run(var2_reuse))
# 输出结果：
# variable_scope_y/var1:0 [-1.59682846]
# variable_scope_y/var1:0 [-1.59682846]   可以看到变量var1_reuse重复使用了var1
# variable_scope_y/var2:0 [ 2.]
# variable_scope_y/var2_1:0 [ 2.]