Array模塊是python標準庫中用于創建基本數據類型數組的模塊，主要優勢在于節省內存和提升訪問效率。它要求所有元素為同一類型，通過類型代碼指定，如’i’表示有符號整型，’f’表示浮點型等。常見類型代碼包括：1.’b’（有符號字節）2.’b’（無符號字節）3.’i’（有符號整型）4.’i’（無符號整型）5.’l’（有符號長整型）6.’l’（無符號長整型）7.’f’（浮點型）8.’d’（雙精度浮點型）。使用array數組的好處包括：1.節省內存空間，例如每個’i’類型元素只占4字節；2.提升訪問效率，因內存連續存儲。使用時需注意：確保插入值符合類型要求，否則拋出錯誤；可將數組寫入文件或從文件讀取實現數據持久化。雖然array不支持多維數組和數學運算，但無需額外安裝，適合處理大量同類型數值數據。
在python中，array模塊提供了一種用于存儲基本數據類型的緊湊數組結構。和列表不同的是，array中的元素必須是相同類型，并且這個類型是在創建數組時指定的。這種“類型限定”的特性使得array比普通列表更節省內存，適用于處理大量數值型數據。
什么是array模塊？
Python的array模塊主要用于創建基本數據類型的數組，比如整數、浮點數等。它不像numpy那樣功能強大，但作為標準庫的一部分，無需額外安裝即可使用。
一個典型的使用場景是當你需要處理大量同類型數字，并希望減少內存占用時。例如：
import array a = array.array('i', [1, 2, 3, 4]) # 'i'表示有符號整型
這里的 ‘i’ 就是對數組類型的限定，意味著這個數組只能存放整型數據。
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常見的數據類型代碼有哪些？
array模塊通過“類型代碼”來定義數組中元素的類型。下面是一些常用的類型代碼及其含義：
- ‘b’：有符號字節（signed char）
- ‘B’：無符號字節（unsigned char）
- ‘i’：有符號整型（int）
- ‘I’：無符號整型（unsigned int）
- ‘l’：有符號長整型（long）
- ‘L’：無符號長整型（unsigned long）
- ‘f’：浮點型（Float）
- ‘d’：雙精度浮點型（double）
你可以根據實際需求選擇合適的數據類型。例如，如果你只需要處理0到255之間的整數，可以使用 ‘B’ 類型碼，這樣每個元素只占1個字節。
array數組的類型限制帶來哪些好處？
使用類型限定的數組主要有以下兩個優勢：
-
節省內存空間
比如用 ‘i’ 創建的整型數組，每個元素通常占4個字節；而如果用普通列表存儲同樣的數據，每個整數對象會占用更多的內存。 -
提升訪問效率
因為所有元素類型一致，數組在內存中是連續存儲的，這使得訪問速度更快，尤其適合大數據量下的讀取操作。
需要注意的是，array模塊不支持多維數組，也不能直接進行數學運算。如果你需要這些功能，可能更適合使用NumPy。
如何正確使用array數組？
使用array時，有幾個常見的注意事項：
-
確保插入的值符合類型要求，否則會拋出錯誤。例如：
a = array.array('i', [1, 2, 3]) a.append(4.5) # 會自動轉換成整數4，但不會報錯 a.append('5') # 報錯：TypeError -
如果你需要處理浮點數，記得使用 ‘f’ 或 ‘d’ 類型碼：
b = array.array('f', [1.0, 2.5, 3.7]) -
可以將數組寫入文件或從文件中讀取，這對數據持久化很有幫助：
with open('data.bin', 'wb') as f: a.tofile(f) with open('data.bin', 'rb') as f: a2 = array.array('i') a2.fromfile(f, 3)
基本上就這些。array模塊雖然功能有限，但在處理大量單一類型數值時非常實用，而且不需要引入額外依賴。只要注意類型匹配和適用范圍，就能很好地發揮作用。
