這篇文章主要給大家介紹了關於Python中所有數組數據類型的相關資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家學習或者使用Python具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面來一起學習學習吧
前言
數組類型是各種編程語言中基本的數組結構了，本文來盤點下Python中各種“數組”類型的實現。
- list
- tuple
- array.array
- str
- bytes
- bytearray
其實把以上類型都說成是數組是不準確的。這裏把數組當作一個廣義的概念，即把列表、序列、數組都當作array-like數據類型來理解。
注意本文所有代碼都是在Python3.7中跑的^_^
0x00 可變的動態列表list
list應該是Python最常用到的數組類型了。它的特點是可變的、能動態擴容，可存儲Python中的一切對象，使用時不用指定存儲的元素的類型。
使用非常簡單
>>> arr = ["one","two","three"] >>> arr[0] 'one' # 動態擴容 >>> arr.append(4) >>> arr ['one', 'two', 'three', 4] # 刪除一個元素 >>> del arr[2] >>> arr ['one', 'two', 4]
0x01 不可變的tuple
tuple的操作與list類似。它的特點是不可變，不能擴容，可存儲Python中的一切對象，使用時不用指定存儲的元素的類型。
>>> t = 'one','two',3
>>> t
('one', 'two', 3)
>>> t.append(4)
AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'append'
>>> del t[0]
TypeError: 'tuple' object doesn't support item deletion
tuple可以使用+運算符，這個運算將創建一個新的tuple對象用於存儲數據。
>>> t+(1,)
('one', 'two', 3, 1)
>>> tcopy = t+(1,)
>>> tcopy
('one', 'two', 3, 1)
>>> id(tcopy)
4604415336
>>> id(t)
4605245696
可以看出tuple執行+運算符之後兩個對象的地址是不一樣
0x02 array.array
如果在Python中要用到其它語言中類似“數組”的數據結構，就需要用到array模塊了。它的特點是可變的、存儲相同類型的數值，不能存儲對象。
因爲array在使用的時候要指定元素數據類型，因此它比list和tuple都有比較高效空間性能。
# 使用時指定元素數據類型爲`float`
>>> arr = array.array('f', (1.0, 1.5, 2.0, 2.5))
>>> arr
array('f', [1.0, 1.5, 2.0, 2.5])
# 修改一個元素
>>> arr[1]=12.45
>>> arr
array('f', [1.0, 12.449999809265137, 2.0, 2.5])
# 刪除一個元素
>>> del arr[2]
>>> arr
array('f', [1.0, 12.449999809265137, 2.5])
# 增加一個元素
>>> arr.append(4.89)
>>> arr
array('f', [1.0, 12.449999809265137, 2.5, 4.889999866485596])
# 如果將一個字符串類型數據存儲到一個浮點數的數組將會報錯
>>> arr[0]='hello'
TypeError: must be real number, not str
array中元素的數據類型可以參考下表
| Type code | C Type | Python Type |
|---|---|---|
| 'b' | signed char | int |
| 'B' | unsigned char | int |
| 'u' | Py_UNICODE | Unicode character |
| 'h' | signed short | int |
| 'H' | unsigned short | int |
| 'i' | signed int | int |
| 'I' | unsigned int | int |
| 'l' | signed long | int |
| 'L' | unsigned long | int |
| 'q' | signed long long | int |
| 'Q' | unsigned long long | int |
| 'f' | float | float |
| 'd' | double | float |
0x03 字符串序列str
Python3中使用str對象來表示一個文本字符序列(看，這跟Java中的字符串String是多麼相似呢)。它的特點不可變的Unicode字符序列。
在str中它的每一個元素都是字符串對象。
>>> s ='123abc' >>> s '123abc' >>> s[0] '1' >>> s[2] '3' # 字符串是不可變的序列，不能刪除其中的元素 >>> del s[1] TypeError: 'str' object doesn't support item deletion # 要對字符串進行操作，可以轉化成list >>> sn = list(s) >>> sn ['1', '2', '3', 'a', 'b', 'c'] >>> sn.append(9) >>> sn ['1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', 9] # 字符串中的元素也是字符串對象 >>> type(s[2]) <class 'str'> >>> type(s) <class 'str'>
str對象也可以執行+操作，它也會生成一個新對象用於存儲。
>>> s2 = s+'33' >>> s2 '123abc33' >>> id(s2) 4605193648 >>> id(s) 4552640416
0x04 bytes
bytes對象用於存儲字節序列，它的特點是不可變存儲，可存儲0-256的數值。
>>> b = bytes([0,2,4,8]) >>> b[2] 4 >>> b b'\x00\x02\x04\x08' >>> b[0]=33 TypeError: 'bytes' object does not support item assignment >>> del b[0] TypeError: 'bytes' object doesn't support item deletion
0x05 bytearray
bytearray對象與bytes類似，用於存儲字節序列。它的特點是可變的，能動態擴容的字節數組。
>>> ba = bytearray((1,3,5,7,9)) >>> ba bytearray(b'\x01\x03\x05\x07\t') >>> ba[1] 3 # 刪除一個元素 >>> del ba[1] >>> ba bytearray(b'\x01\x05\x07\t') >>> ba[0]=2 >>> ba[0] 2 # 添加一個元素 >>> ba.append(6) # 只能添加字節 >>> ba.append(s) TypeError: 'str' object cannot be interpreted as an integer >>> ba bytearray(b'\x02\x05\x07\t\x06') # 字節的範圍是0-256 >>> ba[2]=288 ValueError: byte must be in range(0, 256)
bytearray可以轉化成bytes對象，但效率不是很高。
# bytearray轉成bytes將生成一個新對象 >>> bn = bytes(ba) >>> id(bn) 4604114344 >>> id(ba) 4552473544
0x06 各個類型相互轉化
tuple->list
>>> tuple(l)
('a', 'b', 'c')
list->tuple
>>> t
('a', 'b', 'c')
>>> list(t)
['a', 'b', 'c']
str->list
>>> l = list('abc')
>>> l
['a', 'b', 'c']
list->str
>>> l ['a', 'b', 'c'] >>> ''.join(l) 'abc'
str->bytes
>>> s = '123' >>> bytes(s) TypeError: string argument without an encoding >>> bytes(s,encoding='utf-8') b'123' # 或者使用str的encode()方法 >>> s.encode() b'123'
bytes->str
>>> b = b'124' >>> b b'124' >>> type(b) <class 'bytes'> >>> str(b,encoding='utf-8') '124' # 或使用bytes的decode() >>> b.decode() '124'
0x07 總結
這些數據類型都是Python自帶的，在實際開發中應該根據具體需求選擇合適的數據類型。例如當要存儲的元素類型是多種多樣的，那麼就應該使用list或者tuple。而array.array相對來說擁有較好的空間性能，但它只能存儲單一類型。
我相信在很多業務場景中list或tuple是可以滿足需求的，只是其它數據結構也要有所瞭解，在我們做一些基礎組件時，會考慮數據結構的性能，或者閱讀他人的代碼時，能做到心中有數。
0x08 學習資料
好了，以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，謝謝大家對神馬文庫的支持。