一文搞懂Python中的所有陣列資料型別

關於我

一個有思想的程式猿，終身學習實踐者，目前在一個創業團隊任team lead，技術棧涉及Android、Python、Java和Go，這個也是我們團隊的主要技術棧。

Github：https：//github。com/hylinux1024

微信公眾號：終身開發者（angrycode）

陣列型別是各種程式語言中基本的陣列結構了，本文來盤點下Python中各種“陣列”型別的實現。

list

tuple

array。array

str

bytes

bytearray

其實把以上型別都說成是陣列是不準確的。這裡把陣列當作一個廣義的概念，即把列表、序列、陣列都當作array-like資料型別來理解。

注意本文所有程式碼都是在Python3.7中跑的\^_^

0x00 可變的動態列表list

list應該是Python最常用到的陣列型別了。它的特點是

可變的、能動態擴容，可儲存Python中的一切物件，使用時不用指定儲存的元素的型別

。

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，可儲存Python中的一切物件，使用時不用指定儲存的元素的型別

。

>>> 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+運算子，這個運算將建立一個新的tuple物件用於儲存資料。

>>> 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+運算子之後兩個物件的地址是不一樣

0x02 array.array

如果在Python中要用到其它語言中類似“陣列”的資料結構，就需要用到array模組了。它的特點是

可變的、儲存相同型別的數值，不能儲存物件

。

因為array在使用的時候要指定元素資料型別，因此它比list和tuple都有比較高效空間效能。

# 使用時指定元素資料型別為`float`>>> arr = array。array（’f‘，（1。0， 1。5， 2。0， 2。5））>>> arrarray（’f‘，［1。0， 1。5， 2。0， 2。5］）# 修改一個元素>>> arr［1］=12。45>>> arrarray（’f‘，［1。0， 12。449999809265137， 2。0， 2。5］）# 刪除一個元素>>> del arr［2］>>> arrarray（’f‘，［1。0， 12。449999809265137， 2。5］）# 增加一個元素>>> arr。append（4。89）>>> arrarray（’f‘，［1。0， 12。449999809265137， 2。5， 4。889999866485596］）# 如果將一個字串型別資料儲存到一個浮點數的陣列將會報錯>>> arr［0］=’hello‘TypeError： must be real number， not str

array中元素的資料型別可以參考下表

Type codeC TypePython Type

‘b’signed charint‘B’unsigned charint‘u’Py_UNICODEUnicode character‘h’signed shortint‘H’unsigned shortint‘i’signed intint‘I’unsigned intint‘l’signed longint‘L’unsigned longint‘q’signed long longint‘Q’unsigned long longint‘f’floatfloat‘d’doublefloat

0x03 字串序列str

Python3中使用str物件來表示一個文字字元序列（看，這跟Java中的字串String是多麼相似呢）。它的特點

不可變的Unicode字元序列

。

在str中它的每一個元素都是字串物件。

>>> s =’123abc‘>>> s’123abc‘>>> s［0］’1‘>>> s［2］’3‘# 字串是不可變的序列，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］# 字串中的元素也是字串物件>>> type（s［2］）>>> type（s）

str物件也可以執行+操作，它也會生成一個新物件用於儲存。

>>> s2 = s+‘33’>>> s2‘123abc33’>>> id（s2）4605193648>>> id（s）4552640416

0x04 bytes

bytes物件用於儲存位元組序列，它的特點是

不可變儲存，可儲存0-256的數值

。

>>> b = bytes（［0，2，4，8］）>>> b［2］4>>> bb‘\x00\x02\x04\x08’>>> b［0］=33TypeError： ‘bytes’ object does not support item assignment>>> del b［0］TypeError： ‘bytes’ object doesn‘t support item deletion

0x05 bytearray

bytearray物件與bytes類似，用於儲存位元組序列。它的特點是

可變的，能動態擴容

的位元組陣列。

>>> ba = bytearray（（1，3，5，7，9））>>> babytearray（b’\x01\x03\x05\x07\t‘）>>> ba［1］3# 刪除一個元素>>> del ba［1］>>> babytearray（b’\x01\x05\x07\t‘）>>> ba［0］=2>>> ba［0］2# 新增一個元素>>> ba。append（6）# 只能新增位元組>>> ba。append（s）TypeError： ’str‘ object cannot be interpreted as an integer>>> babytearray（b’\x02\x05\x07\t\x06‘）# 位元組的範圍是0-256>>> ba［2］=288ValueError： byte must be in range（0， 256）

bytearray可以轉化成bytes物件，但效率不是很高。

# bytearray轉成bytes將生成一個新物件>>> bn = bytes（ba）>>> id（bn）4604114344>>> id（ba）4552473544

0x06 各個型別相互轉化

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