array --- 高效的数字数组


此模块定义了一种对象类型,可以紧凑地表示由基本值(字符、整数、浮点数)组成的数组。数组是序列类型,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,在数组对象创建时用单个字符的 类型码 来指定。已定义的类型码如下:

类型码

C 类型

Python 类型

以字节为单位的最小大小

备注

'b'

signed char

int

1

'B'

unsigned char

int

1

'u'

wchar_t

Unicode 字符

2

(1)

'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

'q'

signed long long

int

8

'Q'

unsigned long long

int

8

'f'

float

float

4

'd'

double

float

8

注释:

  1. 在不同的平台上,它可能为 16 位或 32 位。

    在 3.9 版更改: array('u') 现在使用 wchar_t 作为 C 类型而不是已不建议使用的 Py_UNICODE。这个改变不会影响其行为,因为 Py_UNICODE 自 Python 3.3 起就是 wchar_t 的别名。

    从 3.3 版起不建议使用,将在 4.0 版中移除.

值的实际表示是由机器架构(严格说是由 C 实现)决定的。实际大小可以通过 array.itemsize 属性来访问。

此模块定义了以下项目:

array.typecodes

一个由所有可用的类型码组成的字符串。

此模块定义了以下类型:

class array.array(typecode[, initializer])

一个由 typecode 限制类型的新数组,并通过可选的 initializer 进行初始化。initializer 必须为一个列表、bytes-like object 或在合适类型元素上迭代的可迭代对象。

如果是一个列表或字符串,该 initializer 会被传给新数组的 fromlist()frombytes()fromunicode() 方法(见下)以将初始项添加到数组中。其它将可迭代对象将被传给 extend() 方法。

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。

引发一个 审计事件 array.__new__ 附带参数 typecodeinitializer

typecode

在创建数组时指定的类型码字符。

itemsize

在内部表示中,单个数组项的长度,单位为字节。

append(x)

添加一个值为 x 的新项到数组末尾。

buffer_info()

返回一个元组 (address, length) 给出存放数组内容的内存缓冲区的当前地址和长度(以元素个数为单位)。以字节为单位的的内存缓冲区大小可通过 array.buffer_info()[1] * array.itemsize 来计算。工作在需要内存地址的底层(因此天然地不够安全)的 I/O 接口上时,这有时会有用,例如某些 ioctl() 操作。只要数组还存在,并且没有对其应用过改变长度的操作,则返回的数值就是有效的。

备注

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

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。

count(x)

返回 x 在数组中的出现次数。

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。

frombytes(s)

添加来自字节串的项,将字符节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() 被重命名为含义更准确的 frombytes()

fromfile(f, n)

file object f 中读取 n 项并将它们添加到数组末尾。 如果可用数据少于 n 项,则会引发 EOFError,但可用的项仍然会被插入数组。

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。

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。

index(x[, start[, stop]])

返回最小的 i 使得 i 为数组中首次出现的 x 的索引号。 指定可选参数 startstop 以便在数组的一个子部分内部搜索 x。 如果未找到 x 则会引发 ValueError

在 3.10 版更改: 添加了可选的 startstop 形参。

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。

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。

remove(x)

从数组中移除首次出现的 x

reverse()

反转数组中各项的顺序。

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() 被重命名为含义更准确的 tobytes()

tofile(f)

将所有项(作为机器值)写入到 file object f

tolist()

将数组转换为包含相同项的普通列表。

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。

NumPy

NumPy 软件包定义了另一种数组类型。