Документация Python неофициальный перевод

8.6. array – Эффективные массивы числовых значенийarray – Efficient arrays of numeric values

Этот модуль определяет тип объекта, который может компактно представлять массив базовых значений: символы, целые числа, числа с плавающей запятой. Массивы являются последовательностями и ведут себя очень похоже на списки, за исключением того, что тип хранимых в них объектов ограничен. Тип задаётся при создании объекта с помощью кода типа, который представляет собой один символ. Определены следующие коды типа:

Код типа Тип C Тип Python Минимальный размер в байтах
'c' char символ 1
'b' знаковый char int 1
'B' беззнаковый char int 1
'u' Py_UNICODE символ Unicode 2 (см. примечание)
'h' знаковый short int 2
'H' беззнаковый short int 2
'i' знаковый int int 2
'I' беззнаковый int long 2
'l' знаковый long int 4
'L' беззнаковый long long 4
'f' float float 4
'd' double float 8

Примечание

Типовой код 'u' соответствует символу Unicode в Python. В узких сборках Unicode он занимает 2 байта, в широких – 4 байта.

Фактическое представление значений определяется архитектурой машины (строго говоря, реализацией C). Фактический размер можно получить через атрибут itemsize. Значения, хранящиеся для элементов 'L' и 'I', при извлечении будут представлены как Python long integers, поскольку обычный целочисленный тип Python не может охватить весь диапазон беззнаковых (long) целых чисел в C.

Модуль определяет следующий тип:

class array.array(typecode[, initializer])

Новый массив, элементы которого ограничены кодом типа typecode и инициализируются из необязательного значения initializer, которое должно быть списком, строкой или итерируемым объектом, содержащим элементы подходящего типа.

Изменено в версии 2.4: Ранее принимались только списки или строки.

Если передан список или строка, инициализатор передаётся методу fromlist(), fromstring() или fromunicode() нового массива (см. ниже) для добавления начальных элементов. В противном случае итерируемый инициализатор передаётся методу extend().

array.ArrayType
Устаревший псевдоним для array.

Объекты array поддерживают обычные операции последовательностей: индексацию, срезы, конкатенацию и умножение. При использовании присваивания срезу присваиваемое значение должно быть объектом array с тем же кодом типа; во всех остальных случаях возбуждается TypeError. Объекты array также реализуют интерфейс буфера и могут использоваться везде, где поддерживаются буферные объекты.

Также поддерживаются следующие элементы данных и методы:

array.typecode
Символ кода типа, использованный для создания массива.
array.itemsize
Длина в байтах одного элемента массива во внутреннем представлении.
array.append(x)
Добавляет новый элемент со значением x в конец массива.
array.buffer_info()

Возвращает кортеж (address, length), содержащий текущий адрес памяти и количество элементов в буфере, используемом для хранения содержимого массива. Размер буфера памяти в байтах можно вычислить как array.buffer_info()[1] * array.itemsize. Это иногда полезно при работе с низкоуровневыми (и по своей сути небезопасными) интерфейсами ввода-вывода, требующими адреса памяти, такими как некоторые операции ioctl(). Возвращаемые числа действительны до тех пор, пока массив существует и к нему не применяются операции, изменяющие длину.

Примечание

При использовании объектов массива из кода, написанного на C или C++ (единственный способ эффективно использовать эту информацию), более разумно использовать буферный интерфейс, поддерживаемый объектами массива. Этот метод сохраняется для обратной совместимости и не должен использоваться в новом коде. Буферный интерфейс описан в Buffer Objects.

array.byteswap()
«Байт-своп» (перестановка байтов) всех элементов массива. Это поддерживается только для значений размером 1, 2, 4 или 8 байт; для значений других типов возбуждается RuntimeError. Это полезно при чтении данных из файла, записанного на машине с другим порядком байтов.
array.count(x)
Возвращает количество вхождений x в массиве.
array.extend(iterable)

Добавляет элементы из iterable в конец массива. Если iterable является другим массивом, он должен иметь точно такой же типовой код; в противном случае будет возбуждено TypeError. Если iterable не является массивом, он должен быть итерируемым, а его элементы должны быть подходящего типа для добавления в массив.

Изменено в версии 2.4: Ранее аргументом мог быть только другой массив.

array.fromfile(f, n)
Читает n элементов (как машинные значения) из файлового объекта f и добавляет их в конец массива. Если доступно меньше n элементов, возбуждается EOFError, но уже прочитанные элементы всё равно вставляются в массив. f должен быть настоящим встроенным файловым объектом; объект, у которого есть только метод read(), не подойдёт.
array.fromlist(list)
Добавляет элементы из списка. Аналогично for x in list: a.append(x), за исключением того, что в случае ошибки типа массив остаётся без изменений.
array.fromstring(s)
Добавляет элементы из строки, интерпретируя строку как машинный массив значений (как если бы он был прочитан из файла с помощью метода fromfile()).
array.fromunicode(s)
Расширяет этот массив данными из указанной строки Unicode. Массив должен быть типа 'u'; в противном случае возбуждается ValueError. Используйте array.fromstring(unicodestring.encode(enc)), чтобы добавить данные Unicode в массив другого типа.
array.index(x)
Возвращает наименьшее i, такое, что i является индексом первого вхождения x в массиве.
array.insert(i, x)
Вставляет новый элемент со значением x в массив перед позицией i. Отрицательные значения интерпретируются как смещение от конца массива.
array.pop([i])
Удаляет элемент с индексом i из массива и возвращает его. Необязательный аргумент по умолчанию равен -1, так что по умолчанию удаляется и возвращается последний элемент.
array.read(f, n)

Устарело с версии 1.5.1: Используйте метод fromfile().

Читает n элементов (как машинные значения) из файлового объекта f и добавляет их в конец массива. Если доступно меньше n элементов, возбуждается EOFError, но уже прочитанные элементы всё равно вставляются в массив. f должен быть настоящим встроенным файловым объектом; объект, у которого есть только метод read(), не подойдёт.

array.remove(x)
Удаляет первое вхождение x из массива.
array.reverse()
Изменяет порядок элементов в массиве на обратный.
array.tofile(f)
Записывает все элементы (в машинном представлении) в файловый объект f.
array.tolist()
Преобразует массив в обычный список с теми же элементами.
array.tostring()
Преобразует массив в машинные значения и возвращает строковое представление (ту же последовательность байтов, которая была бы записана в файл методом tofile()).
array.tounicode()
Преобразует массив в строку Unicode. Массив должен быть типа 'u'; в противном случае возбуждается ValueError. Используйте array.tostring().decode(enc), чтобы получить строку Unicode из массива другого типа.
array.write(f)

Устарело с версии 1.5.1: Используйте метод tofile().

Записывает все элементы (в машинном представлении) в файловый объект f.

Когда объект массива выводится на печать или преобразуется в строку, он представляется как array(typecode, initializer). Аргумент initializer опускается, если массив пуст; в противном случае это строка, если typecode равен 'c', иначе это список чисел. Гарантируется, что полученную строку можно преобразовать обратно в массив того же типа и с теми же значениями с помощью eval(), при условии, что функция array() была импортирована с помощью from array import array. Примеры:

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])

См. также

Модуль struct
Упаковка и распаковка разнородных двоичных данных.
Модуль xdrlib
Упаковка и распаковка данных внешнего представления (XDR), используемого в некоторых системах удалённого вызова процедур.
Руководство по Numerical Python
Расширение Numeric Python (NumPy) определяет другой тип массива; см. http://numpy.sourceforge.net/ для получения дополнительной информации о Numerical Python. (PDF-версия руководства NumPy доступна по адресу http://numpy.sourceforge.net/numdoc/numdoc.pdf).