8.6. 大批 — 高效的数值数组

该模块定义了一个对象类型，它可以紧凑地表示一组基本值：字符、整数、浮点数。数组是序列类型，其行为与列表非常相似，只是其中存储的对象类型受到限制。类型是在对象创建时使用 类型代码 指定的，该代码是单个字符。定义了以下类型代码：

类型代码	C型	Python 类型	最小字节数
`'c'`	字符	特点	1
`'b'`	签名字符	整数	1
`'B'`	无符号字符	整数	1
`'u'`	Py_UNICODE	Unicode 字符	2（见注）
`'h'`	签名短	整数	2
`'H'`	无符号短	整数	2
`'i'`	有符号整数	整数	2
`'I'`	无符号整数	长	2
`'l'`	长签	整数	4
`'L'`	无符号长	长	4
`'f'`	漂浮	漂浮	4
`'d'`	双倍的	漂浮	8

笔记

'u' 类型代码对应于 Python 的 unicode 字符。在窄 Unicode 构建中，这是 2 字节，在宽构建中，这是 4 字节。

值的实际表示由机器架构决定（严格来说，由 C 实现决定）。可以通过 itemsize 属性访问实际大小。为 'L' 和 'I' 项存储的值在检索时将表示为 Python 长整数，因为 Python 的纯整数类型不能表示 C 的所有无符号（长）整数范围。

该模块定义了以下类型：

class array.array(typecode[, initializer])

一个新数组，其项受 typecode 限制，并从可选的 initializer 值初始化，该值必须是列表、字符串或可迭代适当类型的元素。

2.4 版更改：以前，只接受列表或字符串。

如果给定一个列表或字符串，初始化器将传递给新数组的 fromlist()、fromstring() 或 fromunicode() 方法（见下文）将初始项添加到数组中。否则，可迭代初始化器将传递给 extend() 方法。

array.ArrayType: array 的过时别名。

数组对象支持索引、切片、连接和乘法的普通序列操作。使用切片赋值时，赋值必须是一个类型码相同的数组对象；在所有其他情况下，TypeError 会升高。数组对象还实现了缓冲区接口，并且可以在支持缓冲区对象的任何地方使用。

还支持以下数据项和方法：

array.typecode: 用于创建数组的类型代码字符。

array.itemsize: 内部表示中一个数组项的长度（以字节为单位）。

array.append(x): 将值为 x 的新项目追加到数组的末尾。

array.buffer_info(): 返回一个元组 (address, length) 给出当前内存地址和用于保存数组内容的缓冲区元素的长度。内存缓冲区的大小（以字节为单位）可以计算为 array.buffer_info()[1] * array.itemsize。这在处理需要内存地址的低级（并且本质上不安全）I/O 接口时偶尔有用，例如某些 ioctl() 操作。只要数组存在并且没有对其应用长度更改操作，返回的数字就是有效的。

笔记

当使用 C 或 C++ 编写的代码中的数组对象（有效利用此信息的唯一方法）时，使用数组对象支持的缓冲区接口更有意义。维护此方法是为了向后兼容，应避免在新代码中使用。缓冲区接口记录在缓冲区和内存视图对象中。

array.byteswap(): “字节交换”数组的所有项目。这仅支持大小为 1、2、4 或 8 个字节的值；对于其他类型的值，会提高 RuntimeError。从以不同字节顺序写入机器上的文件中读取数据时，它很有用。

array.count(x): 返回数组中 x 的出现次数。

array.extend(iterable): 将 iterable 中的项目附加到数组的末尾。如果 iterable 是另一个数组，它必须有恰好相同的类型代码；如果没有，TypeError 将被提升。如果 iterable 不是数组，则它必须是可迭代的，并且其元素必须是要附加到数组的正确类型。

2.4 版本变化：以前，参数只能是另一个数组。

array.fromfile(f, n): 从文件对象 f 中读取 n 项（作为机器值）并将它们附加到数组的末尾。如果可用的项目少于 n 个，则会引发 EOFError，但可用的项目仍会插入到数组中。 f 必须是真正的内置文件对象；其他带有 read() 方法的东西不会做。

array.fromlist(list): 从列表中附加项目。这与 for x in list: a.append(x) 等效，只是如果存在类型错误，则数组不变。

array.fromstring(s): 从字符串中附加项目，将字符串解释为机器值数组（就像使用 fromfile() 方法从文件中读取一样）。

array.fromunicode(s): 使用给定 unicode 字符串中的数据扩展此数组。数组必须是'u'类型的数组；否则会引发 ValueError。使用 array.fromstring(unicodestring.encode(enc)) 将 Unicode 数据附加到某个其他类型的数组。

array.index(x): 返回最小的 i，使得 i 是数组中第一次出现 x 的索引。

array.insert(i, x): 在数组中位置 i 之前插入值为 x 的新项目。负值被视为相对于数组的末尾。

array.pop([i]): 从数组中删除索引为 i 的项目并返回它。可选参数默认为 -1，因此默认情况下删除并返回最后一项。

array.read(f, n): 自 1.5.1 版起已弃用：使用 fromfile() 方法。

从文件对象 f 中读取 n 项（作为机器值）并将它们附加到数组的末尾。如果可用的项目少于 n 个，则会引发 EOFError，但可用的项目仍会插入到数组中。 f 必须是真正的内置文件对象；其他带有 read() 方法的东西不会做。

array.remove(x): 从数组中删除第一次出现的 x。

array.reverse(): 反转数组中项目的顺序。

array.tofile(f): 将所有项目（作为机器值）写入文件对象 f。

array.tolist(): 将数组转换为具有相同项的普通列表。

array.tostring(): 将数组转换为机器值数组并返回字符串表示（与 tofile() 方法将写入文件的字节序列相同。）

array.tounicode(): 将数组转换为 unicode 字符串。数组必须是'u'类型的数组；否则会引发 ValueError。使用 array.tostring().decode(enc) 从其他类型的数组中获取 unicode 字符串。

array.write(f): 自 1.5.1 版起已弃用：使用 tofile() 方法。

将所有项目（作为机器值）写入文件对象 f。

当数组对象被打印或转换为字符串时，它表示为 array(typecode, initializer)。如果数组为空，则省略 initializer，否则如果 typecode 为 'c'，则为字符串，否则为数字列表。只要使用 from array import array。例子：

array('l')
array('c', 'hello world')
array('u', u'hello \u2641')
array('l', [1, 2, 3, 4, 5])
array('d', [1.0, 2.0, 3.14])

也可以看看

模块 struct: 异构二进制数据的打包和解包。
模块 xdrlib: 一些远程过程调用系统中使用的外部数据表示 (XDR) 数据的打包和解包。
数值 Python 文档: Numeric Python 扩展 (NumPy) 定义了另一种数组类型；有关数值 Python 的更多信息，请参见 http://www.numpy.org/。

8.6. array — 高效的数值数组 — Python 文档

8.6. 大批 — 高效的数值数组