详解Python中列表和数组的区别

Python中的列表和数组都可以保存多个数据，并且都支持下标操作，但它们的使用方式和特性略有不同。

列表

Python中的列表（List）是可变的有序序列，可以保存多个不同类型的元素，包括数字、字符串、元组、列表等等。列表使用方括号 [] 表示，每个元素之间用逗号分隔。

创建列表

下面是创建一个包含数字、字符串和列表的列表的示例：

my_list = [1, "apple", [2, 3, 4]]
print(my_list)

输出：

[1, 'apple', [2, 3, 4]]

列表的常用操作

下标操作

可以通过下标操作获取列表的某个元素，下标从0开始计数。例如：

x = my_list[1]
y = my_list[2][0]
print(x)
print(y)

输出：

apple
2

切片操作

也可以使用切片操作获取列表的某个区间的值，包括左闭右开，例如：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
x = my_list[1:4]
print(x)

输出：

[2, 3, 4]

插入与删除元素

可以使用 append() 方法向列表末尾添加一个元素，可以使用 insert() 方法在指定位置插入一个元素，可以使用 remove() 方法移除列表中指定的元素，例如：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
my_list.append(7)
my_list.insert(3, "apple")
my_list.remove(2)
print(my_list)

输出：

[1, 'apple', 3, 4, 5, 6, 7]

列表的长度

可以使用 len() 函数获取列表的长度，例如：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
x = len(my_list)
print(x)

输出：

6

数组

Python中的数组（Array）需要先引入 array 模块才能使用，它是定长且元素类型必须相同的，也支持下标操作。数组使用 array.array() 函数创建，可以指定元素类型和初始值。

创建数组

下面是创建一个包含数字的数组的示例：

import array

my_array = array.array('i', [1, 2, 3, 4, 5])
print(my_array)

输出：

array('i', [1, 2, 3, 4, 5])

通常用于存储大量的数值数据的数组，例如：

import array

voltage = array.array('d', [1.23, 3.45, 6.78, 9.01])
current = array.array('d', [0.02, 0.05, 0.08, 0.10])

power = [a*b for a, b in zip(voltage, current)]
print(power)

输出：

[0.0246, 0.1725, 0.5424, 0.901]

数组的常用操作

下标操作

可以通过下标操作获取数组的某个元素，下标从0开始计数。例如：

x = my_array[1]
print(x)

输出：

2

转换为列表

可以使用 tolist() 方法将数组转换为列表，例如：

my_list = my_array.tolist()
print(my_list)

输出：

[1, 2, 3, 4, 5]

列表和数组的区别

从上面的示例可以看出，Python中的列表和数组都可以保存多个数据，并且都支持下标操作。但它们的具体区别如下：

1. 列表是任意类型的序列，而数组是只能存储同一类型元素的序列，有利于存储大量数据，并能用更少的内存来存储数据。
2. 数组的元素在内存中是连续存储的，而列表没有这个限制。
3. 数组的大小固定，不能动态扩充，而列表的大小是可以动态扩充的。

在实际编程中，我们可以根据具体场景和需要选择列表或数组。如果需要存储不同类型的数据并且需要动态扩展，可以选择列表。如果需要存储大量的同类型数值数据，可以选择数组。