Python 数组和列表函数入门指南

Python 是广泛使用的编程语言之一，其强大的列表和数组是 Python 成为人们喜爱的选择之一的原因之一。在 Python 中，数组和列表是最常用的数据结构之一，它们可以存储很多有序的元素。

无论是初学者还是有经验的编程人员，了解 Python 中的数组和列表是非常重要的。在本文中，我们将介绍 Python 中数组和列表的概念，探讨数组和列表之间的区别，并提供一些常用的数组和列表函数，以便更好地理解它们。

什么是数组？

在 Python 中，数组是一种有序的元素集合，它们是相同类型的数据。数组通常用于存储大量的数据。在 Python 中创建一个数组之前，必须先导入 NumPy 库。通过以下方式导入该库：

import numpy as np

接下来，创建一个包含五个元素的整数数组，并将该数组打印到屏幕上：

ints = np.array([1,2,3,4,5])
print(ints)

输出结果将如下所示：

[1 2 3 4 5]

数组有两个重要的属性，包括数组的形状和数组的数据类型。可以通过以下代码访问数组的形状和数据类型：

print(ints.shape)
print(ints.dtype)

输出结果将如下所示：

(5,)
int64

在上述代码中，“(5,)”表示数组有五个元素，因为它具有一个维度，而“int64”表示元素的数据类型。

什么是列表？

在 Python 中，列表是一种有序的元素集合，表示为方括号内的元素列表。与数组不同，列表中可以有不同类型的元素。在 Python 中，可以将列表用于许多不同的操作，包括简单的数组操作和数据排序。

在 Python 中，使用方括号定义一个列表，例如：

lst = [1,2,3,4,5]
print(lst)

输出结果将如下所示：

[1, 2, 3, 4, 5]

与数组一样，可以使用复杂的操作符来访问和操作列表中的元素。例如，可以使用索引来访问特定位置的元素：

print(lst[0])

输出结果将如下所示：

1

可以使用列表方法来添加或删除元素，例如：

lst.append(6)
lst.remove(1)
print(lst)

输出结果将如下所示：

[2, 3, 4, 5, 6]

列表和数组之间的区别

有几个重要的区别，将列表和数组区分开来：

- 数组是相同类型的元素集合，而列表可以包含不同类型的元素。

- 数组的大小是固定的，而列表的大小是可变的。

- 数组的元素可以利用矢量化运算进行处理，而列表的元素不能。

- 数组的运算速度比列表快，特别是在执行矢量化运算时。

常见的数组和列表函数

Python 中有许多有用的函数可以用于数组和列表。我们列出了以下一些常用函数：

数组函数：

- numpy.zeros(shape)：创建由零组成的数组。

- numpy.ones(shape)：创建由 1 组成的数组。

- numpy.arange(start,stop,step)：创建一个具有一定范围的数组。

- numpy.linspace(start,stop,num)：创建具有一定范围的等间距数组。

列表函数：

- len()：返回列表中元素的个数。

- max()：返回列表中的最大元素。

- min()：返回列表中的最小元素。

- sum()：返回列表中的所有元素的总和。

- sorted()：返回排序后的列表。

结论

此处提到的大多数信息都非常基本，但对于掌握 Python 中的数组和列表的初学者来说，这些是不可或缺的知识。数组和列表在不同的环境和应用中都有用途。由于其提供了操作功能，它们是解决许多问题的关键。对于需要解决大量数据的问题的许多 Python 应用程序来说，使用数组是必不可少的。发扬自己的应用程序所需的最重要的事情是选择正确的数据结构，研究和掌握其基本函数。