Python 数组

在本文中，您将学习Python数组，数组和列表之间的区别，以及如何以及何时使用示例来使用它们。

在编程中，数组是相同类型的元素的集合。

数组在Java，C / C ++，JavaScript等大多数编程语言中都很流行。但是，在Python中，它们并不常见。人们经常谈论Python数组时，他们谈论的是Python列表。如果您如果不知道什么是列表，则绝对应该查看Python列表文章。

Python列表和数组模块作为数组

我们可以将列表视为数组。但是，我们不能限制列表中存储的元素的类型。例如：

a = [1, 3.5, "Hello"]

如果使用array模块创建数组 ，则数组的所有元素必须为相同的数字类型。

import array as arr
a = arr.array('d', [1, 3.5, "Hello"])   // Error

如何创建数组？

您可能从上面的示例中猜到了，我们需要导入array模块以创建数组。例如：

import array as arr
a = arr.array('d', [1.1, 3.5, 4.5])
print(a)

在这里，我们创建了一个float类型数组。字母'd'是类型代码。这确定了创建过程中数组的类型。

常用的类型代码：

Code	C 类型	Python 类型	最小字节
'b'	signed char	int	1
'B'	unsigned char	int	1
'u'	Py_UNICODE	Unicode	2
'h'	signed short	int	2
'H'	unsigned short	int	2
'i'	signed int	int	2
'I'	unsigned int	int	2
'l'	signed long	int	4
'L'	unsigned long	int	4
'f'	float	float	4
'd'	double	float	8

我们将不在本文中讨论不同的C类型。在整篇文章中，我们将使用两种类型代码：'i'整数和'd'浮点数。

注意：'u'自版本3.3起，不推荐使用Unicode字符的类型代码。尽可能避免使用它。

如何访问数组元素？

我们使用索引来访问数组的元素：

import array as arr
a = arr.array('i', [2, 4, 6, 8])

print("第一个元素:", a[0])
print("第二个元素:", a[1])
print("最后一个元素:", a[-1])

请记住，索引从0（而不是1）开始，类似于列表。

如何切片数组？

我们可以使用切片运算符访问数组中的一系列项目:。

import array as arr

numbers_list = [2, 5, 62, 5, 42, 52, 48, 5]
numbers_array = arr.array('i', numbers_list)

print(numbers_array[2:5]) # 第3-第5个元素
print(numbers_array[:-5]) # 从开始到第4个元素
print(numbers_array[5:])  # 从第6个元素到末尾
print(numbers_array[:])   # 从开始到末尾

运行该程序时，输出为：

array('i', [62, 5, 42])
array('i', [2, 5, 62])
array('i', [52, 48, 5])
array('i', [2, 5, 62, 5, 42, 52, 48, 5])

如何更改或添加元素？

数组是可变的；它们的元素可以类似列表的方式进行更改。

import array as arr

numbers = arr.array('i', [1, 2, 3, 5, 7, 10])

# 改变第一个元素
numbers[0] = 0    
print(numbers)     # 输出: array('i', [0, 2, 3, 5, 7, 10])

# 改变第3到第5个元素
numbers[2:5] = arr.array('i', [4, 6, 8])   
print(numbers)     # 输出: array('i', [0, 2, 4, 6, 8, 10])

我们可以使用append()方法将一个项目添加到列表中，或者使用extend()方法将多个项目添加到列表中  。

import array as arr

numbers = arr.array('i', [1, 2, 3])

numbers.append(4)
print(numbers)     # 输出: array('i', [1, 2, 3, 4])

# extend()将iterable追加到数组的末尾
numbers.extend([5, 6, 7]) 
print(numbers)     # 输出: array('i', [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])

我们可以使用+运算符连接两个数组。

import array as arr

odd = arr.array('i', [1, 3, 5])
even = arr.array('i', [2, 4, 6])

numbers = arr.array('i')   # 创建一个空的整数数组
numbers = odd + even

print(numbers)

如何移除/删除元素？

我们可以使用Python的del语句从数组中删除一个或多个项目。

import array as arr

number = arr.array('i', [1, 2, 3, 3, 4])

del number[2] # 删除第三个元素
print(number) # 输出: array('i', [1, 2, 3, 4])

del number # 删除整个数组
print(number) # 错误:没有定义数组

我们可以使用remove()方法删除给定项目，也可以使用  方法删除给  pop()定索引处的项目。

import array as arr

numbers = arr.array('i', [10, 11, 12, 12, 13])

numbers.remove(12)
print(numbers)   # 输出: array('i', [10, 11, 12, 13])

print(numbers.pop(2))   # 输出: 12
print(numbers)   # 输出: array('i', [10, 11, 13])

什么时候使用数组？

列表比数组灵活得多。它们可以存储不同数据类型的元素，包括字符串。而且，列表比数组要快。而且，如果您需要对数组和矩阵进行数学计算，则最好使用NumPy库之类的方法。

除非您真的需要数组（与C代码接口可能需要数组模块），否则不要使用它们。