# `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 |

备注：

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()` 或 `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 `typecode` 和 `initializer`。

  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)

    从 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 start 和 stop 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 start 和 stop 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 为 `'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。