8.7. array — 高效率的數值型態陣列

這個模組定義了一個物件型別，可以簡潔的表達一個包含基本數值的陣列：字元、整數、浮點數。陣列是一個非常類似 list 的序列型態，除了陣列會限制儲存的物件型別。在建立陣列時可以使用一個字元的 type code 來指定儲存的資料型別。下面是 type codes 的定義。

Type code C Type Python Type 最小所需的位元組 註解
'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  

註解：

  1. u type code 對應到的是 Python 過去的 unicode 字母（ Py_UNICODE 是 wchar_t ）。根據平台不同，他有可能是 16 bits 或 32 bits。

    'u' 會跟著 Py_UNICODE API 的停用一起被移除。

    Deprecated since version 3.3, will be removed in version 4.0.

  2. The 'q' and 'Q' type codes are available only if the platform C compiler used to build Python supports C long long, or, on Windows, __int64.

    3.3 版新加入.

實際上數值的表示方法是被機器的架構所決定（更精準地說，被 C 的實作方法決定）。實際的大小可以透過 itemsize 屬性存取。

這個模組定義了下方的型別：

class array.array(typecode[, initializer])

一個新的陣列中的元素被 typecode 限制，並由選用的 initializer 參數初始化， initializer 必須是一個 list、 bytes-like object 或包含適當型別變數的 iterable 。

如果指定一個 list 或 string ，新的陣列初始化時會傳入 fromlist() 、 frombytes() 或 fromunicode() 方法（參照下方）將元素新增到其中。其他型態的變數則會傳入 extend() 方法初始化。

array.typecodes

一個包含所有可用的 type code 的字串。

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。

提供下方的資料物件與方法。

array.typecode

typecode 字元被用在建立陣列時。

array.itemsize

陣列當中的一個元素在內部需要的位元組 (bytes) 長度。

array.append(x)

新增一個元素 x 到陣列的最尾端。

array.buffer_info()

回傳一個 tuple (address, length) 表示當前的記憶體位置和陣列儲存元素的緩衝區記憶體長度。緩衝區的長度單位是 bytes ，並可以用 array.buffer_info()[1] * array.itemsize 計算得到。這偶爾會在底層操作需要記憶體位置的輸出輸入時很有用，例如 ioctl() 指令。只要陣列存在且沒有使用任何更改長度的操作時，回傳的數值就有效。

備註

當使用來自 C 或 C++ 程式碼（這是唯一使得這個資訊有效的途徑） 的陣列物件時，更適當的做法是使用陣列物件支援的緩衝區介面。這個方法維護了向後兼容性，並應該在新的程式碼中避免。關於緩衝區介面的文件在 缓冲协议 。

array.byteswap()

「Byteswap」 所有陣列中的物件。這只有支援物件長度為 1、2、4 或 8 位元組的陣列，其他型別的值會導致 RuntimeError 。這在從機器讀取位元順序不同的檔案時很有用。

array.count(x)

回傳 x 在陣列中出現了幾次。

array.extend(iterable)

從 iterable 中新增元素到陣列的尾端，如果 iterable 是另一個陣列，他必須有完全相同的 type code ，如果不同會產生 TypeError 。如果 iterable 不是一個陣列，他必須可以被迭代 (iterable) 且其中的元素必須是可以被加入陣列中的正確型態。

array.frombytes(s)

從字串中新增元素。讀取時會將字串當作一個陣列，裡面包含了 machine value（就像從檔案中使用 fromfile() 方法讀出的資料）。

3.2 版新加入: 為了更明確，之前的 fromstring() 被更名為 frombytes() 。

array.fromfile(f, n)

從 file object f 讀取 n 個 machine value 類型的元素，接著將這些元素加入陣列的最尾端。如果只有少於 n 個有效的元素會產生 EOFError 錯誤，但有效的元素仍然會被加入陣列中。 f 必須是一個真正的內建檔案物件，其他擁有 read() 方法的不行。

array.fromlist(list)

從 list 中新增元素。這等價於 for x in list: a.append(x) ，除了有型態錯誤產生時，陣列會保持原狀不會被更改。

array.fromstring()

frombytes() 方法的另一個（已經過時的）名字。

array.fromunicode(s)

用給定的 unicode 字串擴展這個陣列。陣列必須是型態 u 的陣列；其他的型態會產生 ValueError 錯誤。使用 array.frombytes(unicodestring.encode(enc)) 來新增 Unicode 資料到一個其他型態的陣列。

array.index(x)

回傳最小的 i ，使得 i 是陣列中第一個 x 出現的索引值。

array.insert(i, x)

在位置 i 之前插入一個元素 x 。負數的索引值會從陣列尾端開始數。

array.pop([i])

移除並回傳陣列索引值 i 的元素。選擇性的參數 i 預設為 -1 ，所以預設會刪除並回傳最後一個元素。

array.remove(x)

從陣列中刪除第一個出現的 x 。

array.reverse()

將整個陣列的元素按照順序逆轉。

array.tobytes()

將陣列轉為另一個 machine values 的陣列並回傳他的位元組表示（跟用 tofile() 方法寫入檔案時的位元序列相同）。

3.2 版新加入: 為了明確性，過去的 tostring() 已更名為 tobytes() 。

array.tofile(f)

將所有元素 （以 machine code 的形式）寫入 file object f 。

array.tolist()

不更改元素，將陣列轉為一般的 list 。

array.tostring()

tobytes() 方法的另一個（已經過時的）名字。

array.tounicode()

將陣列轉為一個字串。陣列的型態必須為 u 。其他型態的陣列會產生 ValueError 錯誤。使用 array.tobytes().decode(enc) 將其他型態的陣列轉為字串。

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])

也參考

模組 struct
將包含不同資料類型的二進位資料包裝與解開包裝。
模組 xdrlib
將 External Data Representation (XDR) 的資料包裝與解開包裝，這用在一些遠端操作的系統 ( remote procedure call systems ) 。
The Numerical Python Documentation
Python 數值運算的擴充 (The Numeric Python extension, NumPy) 定義了另一個陣列型態，更多關於 Python 的數值運算參考 http://www.numpy.org/ 。