Python中数组array和列表list的基本用法及区别解析

在Python中，数组(array)和列表(list)都是常用的数据类型，它们都可以存储多个元素，但是它们之间有一些区别。本文将详细讲解Python中数组和列表的基本用法及区别，并提供多个示例说明。

数组(array)的定义和创建

数组是一种固定长度、类型相同的数据结构。在Python中，可以使用array模块来创建数组。创建数组需要指定数组的类型和元素，例如：

# 创建一个整数类型的数组
import array
my_array = array.array('i', [1, 2, 3, 4, 5])
print(my_array)  # 输出 array('i', [1, 2, 3, 4, 5])

上述代码使用array模块创建了一个整数类型的数组my_array，其中包含了五个整数元素。

数组(array)的访问

可以使用索引来访问数组中的元素。在Python中，数组的索引从0开始，也可以使用负数索引来访问数组中的元素，其中-1表示最后一个元素，-2表示倒数第二个元素，以此类推。例如：

# 访问数组中的元素
import array
my_array = array.array('i', [1, 2, 3, 4, 5])
print(my_array[0])  # 输出 1
print(my_array[-1])  # 输出 5

上述代码分别使用索引0和-1来访问数组my_array中的第一个和最后一个元素。

数组(array)的添加和删除

在Python中，数组的长度是固定的，不能像列表一样动态添加或删除元素。如果需要添加或删除元素，需要创建一个新的数组。例如：

# 创建一个新的数组并添加元素
import array
my_array = array.array('i', [1, 2, 3, 4, 5])
new_array = array.array('i', [6, 7, 8])
my_array += new_array
print(my_array)  # 输出 array('i', [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8])

上述代码创建了一个新的数组new_array，并将其添加到原数组my_array中，得到一个新的数组my_array。

列表(list)的定义和创建

列表是一种动态长度、类型可以不同的数据结构。在Python中，列表用方括号[]表示，其中的元素用逗号,分隔。例如：

# 定义一个列表
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(my_list)  # 输出 [1, 2, 3, 4, 5]

上述代码定义了一个名为my_list的列表，其中包含了五个整数元素。

列表(list)的访问

可以使用索引来访问列表中的元素。在Python中，列表的索引从0开始，也可以使用负数索引来访问列表中的元素，其中-1表示最后一个元素，-2表示倒数第二个元素，以此类推。例如：

# 访问列表中的元素
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(my_list[0])  # 输出 1
print(my_list[-1])  # 输出 5

上述代码分别使用索引0和-1来访问列表my_list中的第一个和最后一个元素。

列表(list)的添加和删除

在Python中，列表的长度是动态的，可以使用append()方法向列表末尾添加一个元素，也可以使用insert()方法在列表的任意位置添加一个元素。例如：

# 向列表中添加元素
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_list.append(6)
print(my_list)  # 输出 [1, 2, 3, 4, 5, 6]

my_list.insert(2, 'hello')
print(my_list)  # 输出 [1, 2, 'hello', 3, 4, 5, 6]

上述代码使用append()方法向列表my_list末尾添加一个整数元素6，使用insert()方法在列表my_list的第三个位置添加一个字符串元素hello。

可以使用del语句或remove()方法删除列表中的元素。其中，del语句可以删除任意位置的元素，而remove()方法只能删除第一个匹配的元素。例如：

# 从列表中删除元素
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
del my_list[2]
print(my_list)  # 输出 [1, 2, 4, 5]

my_list.remove(4)
print(my_list)  # 输出 [1, 2, 5]

上述代码使用del语句删除列表my_list中的第三个元素3，使用remove()方法删除列表my_list中的第二个元素4。

数组(array)和列表(list)的区别

• 数组是固定长度、类型相同的数据结构，而列表是动态长度、类型可以不同的数据结构。
• 数组的访问速度比列表快，因为数组中的元素在内存中是连续存储的，而列表中的元素在内存中是分散存储的。
• 数组的长度是固定的，不能像列表一样动态添加或删除元素。

示例一：使用数组存储学生成绩

# 使用数组存储学生成绩
import array
scores = array.array('f', [89.5, 92.3, 85.7, 94.2, 90.1])
for score in scores:
    print(score)

上述代码使用数组存储了五个学生的成绩，并使用循环遍历数组，输出每个学生的成绩。

示例二：使用列表实现队列

# 使用列表实现队列
queue = []
queue.append(1)
queue.append(2)
queue.append(3)
print(queue.pop(0))  # 输出 1
print(queue.pop(0))  # 输出 2
print(queue.pop(0))  # 输出 3

上述代码使用列表实现了队列，使用append()方法向队列中添加元素，使用pop(0)方法从队列中弹出元素，并输出弹出的元素。

以上就是Python中数组和列表的基本用法及区别的详细讲解和示例说明。希望对您有所帮助。