array --- 高效的数值数组-Python教程

发表时间:2020-02-19

此模块定义了一种对象类型,可以紧凑地表示基本类型值的数组:字符、整数、浮点数等。 数组属于序列类型,其行为与列表非常相似,不同之处在于其中存储的对象类型是受限的。 类型在对象创建时使用单个字符的 类型码 来指定。 已定义的类型码如下:

类型码

C 类型

Python 类型

以字节表示的最小尺寸

注释

'b'

signed char

int

1

'B'

unsigned char

int

1

'u'

Py_UNICODE

Unicode 字符

2

(1)

'h'

signed short

int

2

'H'

unsigned short

int

2

'i'

signed int

int

2

'I'

无符号整型

int

2

'l'

signed long

int

4

'L'

无符号长整型

int

4

'q'

signed long long

int

8

'Q'

无符号 long long

int

8

'f'

float

float

4

'd'

double

float

8

注释:

  1. 'u' 类型码对应于 Python 中已过时的 unicode 字符 ( Py_UNICODE wchar_t )。 根据系统平台的不同,它可能是 16 位或 32 位。

    'u' 将与其它的 Py_UNICODE API 一起被移除。

    Deprecated since version 3.3, will be removed in version 4.0.

值的实际表示会由机器的架构决定(严格地说是由 C 实现决定)。 实际大小可通过 itemsize 属性来获取。

这个模块定义了以下类型:

class array. array ( typecode [ , initializer ] )

一个包含由 typecode 限制类型的条目的新数组,并由可选的 initializer 值进行初始化,该值必须为一个列表、 bytes-like object 或包含正确类型元素的可迭代对象。

如果给定一个列表或字符串,该 initializer 会被传给新数组的 fromlist() , frombytes() fromunicode() 方法(见下文)以将初始条目添加到数组中。 否则会将可迭代对象作为 initializer 传给 extend() 方法。

引发一个 审计事件 array.__new__ 附带参数 typecode , initializer

array. typecodes

包含所有可用类型码的字符串。

数组对象支持普通的序列操作如索引、切片、拼接和重复等。 当使用切片赋值时,所赋的值必须为具有相同类型码的数组对象;所有其他情况都将引发 TypeError 。 数组对象也实现了缓冲区接口,可以用于所有支持 字节类对象 的场合。

以下数据项和方法也受到支持:

array. typecode

用于创建数组的类型码字符。

array. itemsize

在内部表示中一个数组项的字节长度。

array. append ( x )

添加一个值为 x 的新项到数组末尾。

array. buffer_info ( )

返回一个元组 (address, length) 以给出用于存放数组内容的缓冲区元素的当前内存地址和长度。 以字节表示的内存缓冲区大小可通过 array.buffer_info()[1] * array.itemsize 来计算。 这在使用需要内存地址的低层级(因此不够安全) I/O 接口时会很有用,例如某些 ioctl() 操作。 只要数组存在并且没有应用改变长度的操作,返回数值就是有效的。

注解

当在 C 或 C++ 编写的代码中使用数组对象时(这是有效使用此类信息的唯一方式),使用数组对象所支持的缓冲区接口更为适宜。 此方法仅保留用作向下兼容,应避免在新代码中使用。 缓冲区接口的文档参见 缓冲协议

array. byteswap ( )

“字节对调”所有数组项。 此方法只支持大小为 1, 2, 4 或 8 字节的值;对于其他值类型将引发 RuntimeError 。 它适用于从不同字节序机器所生成的文件中读取数据的情况。

array. count ( x )

返回 x 在数组中的出现次数。

array. extend ( iterable )

将来自 iterable 的项添加到数组末尾。 如果 iterable 是另一个数组,它必须具有 完全 相同的类型码;否则将引发 TypeError 。 如果 iterable 不是一个数组,则它必须为可迭代对象并且其元素必须为可添加到数组的适当类型。

array. frombytes ( s )

添加来自字符串的项,将字符串解读为机器值的数组(相当于使用 fromfile() 方法从文件中读取数据)。

3.2 新版功能: fromstring() 重命名为 frombytes() 以使其含义更清晰。

array. fromfile ( f , n )

file object f 中读取 n 项(解读为机器值)并将它们添加到数组末尾。 如果可读取数据少于 n 项则将引发 EOFError ,但有效的项仍然会被插入数组。 f 必须为一个真实的内置文件对象;不支持带有 read() 方法的其它对象。

array. fromlist ( list )

添加来自 list 的项。 这等价于 for x in list: a.append(x) ,区别在于如果发生类型错误,数组将不会被改变。

array. fromstring ( )

frombytes() 的已弃用别名。

Deprecated since version 3.2, will be removed in version 3.9.

array. fromunicode ( s )

使用来自给定 Unicode 字符串的数组扩展数组。 数组必须是类型为 'u' 的数组;否则将引发 ValueError 。 请使用 array.frombytes(unicodestring.encode(enc)) 来将 Unicode 数据添加到其他类型的数组。

array. index ( x )

返回最小的 i 使得 i x 在数组中首次出现的序号。

array. insert ( i , x )

将值 x 作为新项插入数组的 i 位置之前。 负值将被视为相对于数组末尾的位置。

array. pop ( [ i ] )

从数组中移除序号为 i 的项并将其返回。 可选参数值默认为 -1 ,因此默认将移除并返回末尾项。

array. remove ( x )

从数组中移除首次出现的 x

array. reverse ( )

反转数组中各项的顺序。

array. tobytes ( )

将数组转换为一个机器值数组并返回其字节表示(即相当与通过 tofile() 方法写入到文件的字节序列。)

3.2 新版功能: tostring() 被重命名为 tobytes() 以使其含义更清晰。

array. tofile ( f )

将所有项(作为机器值)写入到 file object f

array. tolist ( )

将数组转换为包含相同项的普通列表。

array. tostring ( )

tobytes() 的已弃用别名。

Deprecated since version 3.2, will be removed in version 3.9.

array. tounicode ( )

将数组转换为一个 Unicode 字符串。 数组必须是类型为 'u' 的数组;否则将引发 ValueError 。 请使用 array.tobytes().decode(enc) 来从其他类型的数组生成 Unicode 字符串。

当一个数组对象被打印或转换为字符串时,它会表示为 array(typecode, initializer) 。 如果数组为空则 initializer 会被省略,否则如果 typecode 'u' 则它是一个字符串,否则它是一个数字列表。 使用 eval() 保证能将字符串转换回具有相同类型和值的数组,只要 array 类已通过 from array import array 被引入。 例如:

array('l')
array('u', 'hello \u2641')
array('l', [1, 2, 3, 4, 5])
array('d', [1.0, 2.0, 3.14])

参见

模块 struct

打包和解包异构二进制数据。

模块 xdrlib

打包和解包用于某些远程过程调用系统的 External Data Representation (XDR) 数据。

Numerical Python 文档

Numeric Python 扩展 (NumPy) 定义了另一种数组类型;请访问 http://www.numpy.org/ 了解有关 Numerical Python 的更多信息。

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