python中 array模块学习笔记

array模块学习笔记

8.7. array — Efficient arrays of numeric values

https://docs.python.org/3.5/library/array.html#module-array

一. array 模块就是数组,可以存放放一组相同类型的数字.

Type code	C Type	Python Type	Minimum size in bytes	Notes
‘b’	signed char	int	1
‘B’	unsigned char	int	1
‘u’	Py_UNICODE	Unicode character	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	(2)
‘Q’	unsigned long long	int	8	(2)
‘f’	float	float	4
‘d’	double	float	8

二. array 提供的方法如下

    append() -- append a new item to the end of the array
    buffer_info() -- return information giving the current memory info
    byteswap() -- byteswap all the items of the array
    count() -- return number of occurrences of an object
    extend() -- extend array by appending multiple elements from an iterable
    fromfile() -- read items from a file object
    fromlist() -- append items from the list
    frombytes() -- append items from the string
    index() -- return index of first occurrence of an object
    insert() -- insert a new item into the array at a provided position
    pop() -- remove and return item (default last)
    remove() -- remove first occurrence of an object
    reverse() -- reverse the order of the items in the array
    tofile() -- write all items to a file object
    tolist() -- return the array converted to an ordinary list
    tobytes() -- return the array converted to a string

介绍一下,如何构造一个array 对象

from array import array
import  random 

# 构造方法如下
# array.array(typecode[, initializer])

# 构造一个空的int类型数组
arr = array('i')

arr = array('i', [0, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 100])

array('f',[ random.randrange(-10,10) for  _ in range(10)])
Out[28]: array('f', [4.0, 6.0, -9.0, 7.0, -2.0, -7.0, -7.0, -5.0, -9.0, -10.0])

1.常用方法介绍

array.typecode
用于创建数组的类型代码字符。上面的初始化数组的类型

arr2 = array('d',[2.3453,4.567])                                               
arr2.typecode
'd'

array.itemsize
内部表示中一个数组项的字节长度。

array.typecodes
包含所有可用类型代码的字符串。

import array
array.typecodes                                                              
'bBuhHiIlLqQfd'


array.index(x)  
# 方法返回x 在数组中第一次出现的下标, 下标从零开始,如果没有找到该元素会报异常.
ValueError: array.index(x): x not in list



array.buffer_info()  
Return a tuple (address, length) giving the current memory address




# remove  
# remove(element)  element 是要删除的元素,  该方法会删除第一次出现的元素, 如果有多次出现, 不会删除,如果希望删除所有的在array 中的元素,需要删除多次.
#  如果删除 的元素的不在 array 中, 则会抛异常  ValueError: array.remove(x): x not in list
#

arr.remove(0)
arr
array('i', [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 100, 111, 222, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])


arr
array('i', [2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 100, 111, 222, 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 2, 3, 4])
arr.remove(1)
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
ValueError: array.remove(x): x not in list


例如 : 删除array  所有的 1  

from array import array
def delete_array_element():
    arr = array('i', [1, 2, 1, 4, 1, 11, 1, 2, 1, 2, 0, 1, 2, 1, 4])

    while 1:
        try:
            arr.remove(1)
        except ValueError:
            print('delete finished.')
            break

    print(arr)

if __name__ == '__main__':

    delete_array_element()


# count(x)
Return the number of occurrences of x in the array.
# 返回 x 在数组中出现的次数,没有该元素则返回0 

arr = array('i', [1, 2, 45, 1, 1, 1, 0, 12, 1, 4])
arr.count(1)
5
arr.count(2)
1
arr.count(100)
0

# pop  删除元素,默认删除下标-1 的元素,  也可以指定 删除的位置 
# pop(i)  指定 i  的位置

arr
array('i', [3, 4, 6, 7, 8, 9, 100, 111, 222, 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
arr.pop()
9
arr.pop()
8
arr
array('i', [3, 4, 6, 7, 8, 9, 100, 111, 222, 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7])


arr
array('i', [3, 4, 6, 7, 8, 9, 100, 111, 222, 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
# 删除第一个元素,并且返回该元素
arr.pop(0)
3
arr
array('i', [4, 6, 7, 8, 9, 100, 111, 222, 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
#删除第3个元素 , 7 
arr.pop(2)
7
arr
array('i', [4, 6, 8, 9, 100, 111, 222, 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7])




## insert (i,v)  i 是小标, v 带插入的元素

arr = array('i', [1, 2, 1, 4, 1, 11, 1, 2, 1, 2, 0])
arr
array('i', [1, 2, 1, 4, 1, 11, 1, 2, 1, 2, 0])
arr.insert(0,100)
arr
array('i', [100, 1, 2, 1, 4, 1, 11, 1, 2, 1, 2, 0])
arr.insert(2,200)
arr
array('i', [100, 1, 200, 2, 1, 4, 1, 11, 1, 2, 1, 2, 0])



## append(v)
# append 默认从末尾追加元素, 在数组尾部添加元素
arr =array('f',range(4))
arr
array('f', [0.0, 1.0, 2.0, 3.0])
arr.append(66.66)
arr.append(66.67)
arr.append(66.68)
arr
array('f', [0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 66.66000366210938, 66.66999816894531, 66.68000030517578])



# extend, 通过一个可迭代对象添加元素 
arr = array('i',range(4))
arr.extend(range(10))
arr
array('i', [0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])


##fromlist   从一个列表中添加元素
l1  = list(range(5,10))
arr = array('i',range(4))
arr
array('i', [0, 1, 2, 3])
l1
[5, 6, 7, 8, 9]
arr.fromlist(l1)
arr
array('i', [0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9])



##  reverse 倒序一下,反转一下

arr
array('i', [0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9])

arr.reverse()
arr
array('i', [9, 8, 7, 6, 5, 3, 2, 1, 0])

## tolist 会根据array 的元素 返回一个list 
arr = array('i', [1, 2, 3, 4, 1, 11, 1, 22, 1, 2, 0, 1, 2, 1, 4])
arr.tolist()
[1, 2, 3, 4, 1, 11, 1, 22, 1, 2, 0, 1, 2, 1, 4]

# array.frombytes(s)  # 可以通过bytes 还原 array 对象  

# array.tobytes()  # 可以把array 转成 bytes 的表示


def test_frombytes_tobytes():
    arr = array('i', [1, 2, 11, 1, 220, 12, 1, 4])
    arr_bytes = arr.tobytes()
    print(arr_bytes)

    arr2 = array('i')
    arr2.frombytes(arr_bytes)
    print(arr2)


# 结果如下
Connected to pydev debugger (build 173.4127.16)
b'\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x0b\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\xdc\x00\x00\x00\x0c\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x04\x00\x00\x00'
array('i', [1, 2, 11, 1, 220, 12, 1, 4])

##  fromfile, tofile 这两个方法
array.fromfile(f, n)
Read n items (as machine values) from the file object f and append them to the end of the array. If less than n items are available, EOFError is raised, but the items that were available are still inserted into the array. f must be a real built-in file object; something else with a read() method won’t do.

# n 这个参数就是要读f读取多少个元素, 如果n> file中的个数 会报异常. 
EOFError: read() didn't return enough bytes



array.tofile(f)
Write all items (as machine values) to the file object f.

# 这个方法就是把array 对象写到文件中. 



# 简单的一个例子
from array import array

if __name__ == '__main__':
    arr = array('i', [1, 2, 11, 1, 220, 12, 1, 4])

    # 注意这里要二进制方式打开wb
    with open('arr.bin', 'wb') as f:
        arr.tofile(f)

    arr3 = array('i')
    print(arr3)

    # 注意这里要二进制方式打开
    with open('arr.bin', 'rb') as f:
        arr3.fromfile(f, 8)

    print(arr3)

# result :
Connected to pydev debugger (build 173.4127.16)
array('i')
array('i', [1, 2, 11, 1, 220, 12, 1, 4])

Process finished with exit code 0

from array import array 

if __name__ == '__main__':


    arr = array('i', [1, 2, 11, 1, 220, 12, 1, 4])

    with open('arr.bin', 'wb') as f:
        arr.tofile(f)

# tobytes() -- return the array converted to a string
Convert the array to an array of machine values and return the bytes representation

把 数组 转换成bytes 表示

arr = array('i',range(4))
arr
array('i', [0, 1, 2, 3])
arr.tobytes()
b'\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x03\x00\x00\x00'




# byteswap() -- byteswap all the items of the array
# 没有看懂,交换字节顺序.不知道有什么用处..
# 下面是官方的解释

“Byteswap” all items of the array. This is only supported for values which are 1, 2, 4, or 8 bytes in size; 
for other types of values, RuntimeError is raised.
It is useful when reading data from a file written on a machine with a different byte order.


# 参考这个文档 https://my.oschina.net/mickelfeng/blog/844427
# byteswap()会交换C数组中元素的字节顺序，比在python中循环处理数据高效的多。

三. array 与内置list 有什么区别?

array 可以紧凑地表示一个基本值的数组：字符，整数，浮点数。数组是序列类型，表现得非常像列表，除了存储在它们中的对象的类型是受约束的。

1.首先array 是数组, 数组是只能够保存一种类型的数, 初始化的时候就决定了可以保存什么样的数. 而list 里面几乎可以放任何对象,已经类型,无论是数字,还是字典,还是对象,还是列表,都可以同时放到一个列表里面.

2.array 和list 提供的方法很多是相似的, 比如 append, insert ,pop extend,
index,等等

分享快乐,留住感动.2018-08-11 16:40:43 –frank