Modul Array v Pythonu

V Pythonu jsou pole typem kontejneru, který může uložit více prvků stejného datového typu efektivně . Jsou poskytovány vestavbou modul pole a jsou užitečné při práci s velkým množstvím číselných dat, kde záleží na výkonu a efektivitě paměti.

Proč potřebujeme pole?

  1. Efektivně ukládejte a spravujte velké kolekce dat stejného typu.
  2. Spotřebovává méně paměti a nabízí rychlejší výkon než seznamy pro numerické operace.
  3. Ideální pro matematické a vědecké výpočty, kde je rozhodující konzistence datových typů.
  4. Podpora operací po jednotlivých prvcích a indexování pro rychlou manipulaci s daty.
  5. Užitečné pro práci s nízkoúrovňovými datovými strukturami a při propojení s C nebo binárními soubory.

Vlastnosti polí

  • Každý prvek pole má stejný datový typ a velikost. Například: Pro pole celých čísel s datovým typem int bude každý prvek pole zabírat 4 bajty.
  • Prvky pole jsou uloženy v souvislých paměťových místech.

Funkce pole

The pole() Funkce z modulu pole Pythonu vytvoří pole s prvky zadaného datového typu. Slouží k ukládání homogenních dat.

Syntax:

pole(kód typu [hodnota1 hodnota2 ...])

Parametr:

  • typový kód: Jediný znak představující datový typ (např. 'i' pro celá čísla 'f' pro plovoucí čísla).
  • seznam hodnot: Seznam (nebo opakovatelný) hodnot odpovídajících zadanému kódu typu.

Některé datové typy jsou uvedeny v tabulce níže:

Typový kód Typ C Typ Python Minimální velikost v bajtech
'b' podepsaný char int 1
'B' nepodepsaný char int 1
'v' Py_UNICODE Unicode znak 2
'h' podepsáno krátce int 2
'H' nepodepsaný krátký int 2
'já' podepsané int int 2
'já' nepodepsaný int int 2
'l' podepsané dlouhé int 4
'L' nepodepsané dlouhé int 4
'q' podepsané dlouho dlouhé int 8
'Q' nepodepsané dlouhé dlouhé int 8
'F' plovák plovák 4
'd' dvojnásobek plovák 8

Operace na poli

Pole Pythonu podporují různé vestavěné metody pro efektivní manipulaci a správu jejich prvků. Tyto operace pomáhají při přidávání odstraňování hledání nebo úpravě dat v poli.

Pojďme prozkoumat každou metodu pole jednu po druhé s jednoduchým vysvětlením a příkladem:

1. Metoda Append().

metoda append() přidá zadanou hodnotu na konec pole.

Příklad: Tento kód ukazuje, jak vytvořit celočíselné pole pomocí modulu pole a poté k němu připojit novou hodnotu pomocí metody append(). Nejprve vytiskne původní pole s přidáním čísla 4 na konec a nakonec zobrazí aktualizované pole.

Python
   import   array   # initializing array with array values and signed integers   arr   =   array  .  array  (  'i'     [  1     2     3  ])   # printing original array   print   (  'The new created array is :'    end  =  ' '  )   for   i   in   range   (  0     3  ):   print   (  arr  [  i  ]   end  =  ' '  )   print  (  '  r  '  )   # using append() to insert new value at end   arr  .  append  (  4  )   # printing appended array   print  (  'The appended array is : '     end  =  ''  )   for   i   in   range   (  len  (  arr  )):   print   (  arr  [  i  ]   end  =  ' '  )   

Výstup
The new created array is : 1 2 3 The appended array is : 1 2 3 4  

2. Metoda Insert().

vložit() metoda se používá k přidání hodnoty ke konkrétnímu indexu v poli. Vyžaduje pozici dvou argumentů, kam má být prvek vložen, a hodnotu, která se má vložit.

Příklad: Ukazuje použití vložit() metoda pro přidání prvku na konkrétní pozici v poli. Začíná vytvořením pole celých čísel se znaménkem, vytiskne původní pole a poté vloží hodnotu 5 na index 2.

Python
   import   array   # initializing array with array values and signed integers   arr   =   array  .  array  (  'i'     [  1     2     3  ])   # printing original array   print   (  'The new created array is : '    end  =  ' '  )   for   i   in   range   (  0     3  ):   print   (  arr  [  i  ]   end  =  ' '  )   arr  .  insert  (  2     5  )   print  (  '  r  '  )   # printing array after insertion   print   (  'The array after insertion is : '     end  =  ''  )   for   i   in   range   (  len  (  arr  )):   print   (  arr  [  i  ]   end  =  ' '  )   

Výstup
The new created array is : 1 2 3 The array after insertion is : 1 2 5 3  

3. Metoda Pop().

Metoda pop() se používá k odstranění a vrácení prvku na zadaném indexu v poli. Pokud není uveden žádný index, ve výchozím nastavení se odstraní poslední prvek.

Příklad: Tento příklad ukazuje, jak používat metodu pop(). Nejprve inicializuje pole s celočíselnými hodnotami, poté odstraní prvek na indexu 2 pomocí pop(2) a vypíše odstraněný prvek.

Python
   import   array   # initializing array with array values   arr  =   array  .  array  (  'i'  [  1     2     3     1     5  ])   # printing original array   print   (  'The new created array is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range   (  0    5  ):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   print  (  '  r  '  )   # using pop() to remove element at 2nd position   print   (  'The popped element is : '    end  =  ''  )   print   (  arr  .  pop  (  2  ))   # printing array after popping   print   (  'The array after popping is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range   (  len  (  arr  )):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   

Výstup
The new created array is : 1 2 3 1 5 The popped element is : 3 The array after popping is : 1 2 1 5  

4. Metoda Remove().

Metoda remove() se používá k odstranění prvního výskytu konkrétní hodnoty z pole.

Příklad: Tento kód ukazuje, jak použít metodu remove() k odstranění prvního výskytu zadané hodnoty (v tomto případě 1).

Python
   import   array   arr  =   array  .  array  (  'i'  [  1     2     3     1     5  ])   # printing original array   print   (  'The new created array is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range   (  0    5  ):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   print  (  '  r  '  )   # using remove() to remove 1st occurrence of 1   arr  .  remove  (  1  )   # printing array after removing   print   (  'The array after removing is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range   (  len  (  arr  )):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   

Výstup
The new created array is : 1 2 3 1 5 The array after removing is : 2 3 1 5  

5. Metoda Index().

metoda index() se používá k nalezení pozice prvního výskytu dané hodnoty v poli.

Příklad: Tento kód ukazuje, jak používat metodu index(). Nejprve vytvoří pole celých čísel, vytiskne původní pole a poté pomocí arr.index(2) najde index prvního výskytu hodnoty 2.

Python
   import   array   # initializing array with array values   arr  =   array  .  array  (  'i'  [  1     2     3     1     2     5  ])   # printing original array   print   (  'The new created array is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range   (  0    6  ):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   print  (  '  r  '  )   # using index() to print index of 1st occurrence of 2   print   (  'The index of 1st occurrence of 2 is : '    end  =  ''  )   print   (  arr  .  index  (  2  ))   

Výstup
The new created array is : 1 2 3 1 2 5 The index of 1st occurrence of 2 is : 1 

6. Metoda Reverse().

Metoda reverse() se používá k obrácení prvků pole na místě.

Příklad: V v tomto příkladu je použita metoda reverse() k invertování pořadí prvků na místě a nakonec je vytištěno obrácené pole.

Python
   import   array   # initializing array with array values   arr  =   array  .  array  (  'i'  [  1     2     3     1     2     5  ])   # printing original array   print   (  'The new created array is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range   (  0    6  ):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   print  (  '  r  '  )   #using reverse() to reverse the array   arr  .  reverse  ()   # printing array after reversing   print   (  'The array after reversing is : '    end  =  ''  )   for   i   in   range  (  len  (  arr  )):   print   (  arr  [  i  ]  end  =  ' '  )   

Výstup
The new created array is : 1 2 3 1 2 5 The array after reversing is : 5 2 1 3 2 1  

Související článek

Pole v Pythonu | Sada 2 (Důležité funkce)