آرایهها در پایتون
ماژول array در پایتون، تفاوت با لیست و کاربردهای آن
آرایه چیست؟
در پایتون، لیست معمولاً بهجای آرایه استفاده میشود. اما اگر آرایه واقعی (با نوع داده ثابت) نیاز دارید، از ماژول array استفاده کنید.
تفاوت لیست و آرایه
| ویژگی | لیست (list) | آرایه (array) |
|---|---|---|
| انواع داده | مختلط | یک نوع ثابت |
| حافظه | بیشتر | کمتر (بهینه) |
| سرعت | کمتر | بیشتر |
| انعطاف | بالا | پایین |
تعریف آرایه
import array
# array(typecode, initializer)
# typecode: نوع داده (i = int, f = float, d = double)
# آرایه اعداد صحیح
numbers = array.array("i", [1, 2, 3, 4, 5])
print(numbers) # array('i', [1, 2, 3, 4, 5])
# آرایه اعداد اعشاری
floats = array.array("f", [1.5, 2.5, 3.5])
print(floats)
کدهای نوع (Type Codes)
| کد | نوع | حداقل بایت |
|---|---|---|
b | عدد صحیح علامتدار | ۱ |
B | عدد صحیح بدون علامت | ۱ |
i | عدد صحیح | ۲ |
I | عدد صحیح بدون علامت | ۲ |
f | اعشاری | ۴ |
d | اعشاری دوبل | ۸ |
دسترسی و تغییر
import array
arr = array.array("i", [10, 20, 30, 40, 50])
# دسترسی
print(arr[0]) # 10
print(arr[-1]) # 50
# تغییر
arr[0] = 100
print(arr) # array('i', [100, 20, 30, 40, 50])
متدهای آرایه
arr = array.array("i", [1, 2, 3])
# append
arr.append(4)
print(arr) # array('i', [1, 2, 3, 4])
# insert
arr.insert(0, 0)
print(arr) # array('i', [0, 1, 2, 3, 4])
# remove
arr.remove(2)
print(arr) # array('i', [0, 1, 3, 4])
# pop
arr.pop()
print(arr) # array('i', [0, 1, 3])
پیمایش آرایه
arr = array.array("i", [1, 2, 3, 4, 5])
for num in arr:
print(num)
تبدیل بین لیست و آرایه
# لیست به آرایه
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
arr = array.array("i", my_list)
# آرایه به لیست
back_to_list = list(arr)
print(back_to_list) # [1, 2, 3, 4, 5]
چه زمانی از آرایه استفاده کنیم؟
✅ از آرایه استفاده کنید وقتی:
- دادههای همنوع زیاد دارید
- حافظه مهم است
- سرعت بالاتر نیاز است
- انواع داده مختلط دارید
- انعطاف بیشتری نیاز دارید
- داده کم است
کتابخانه NumPy
برای محاسبات علمی، NumPy بهترین گزینه است:
# import numpy as np
# arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
# print(arr.mean()) # میانگین
# print(arr.sum()) # مجموع
NumPy در محیطهای علم داده و یادگیری ماشین استاندارد است، اما نیاز به نصب جداگانه دارد.
خلاصه
- آرایه برای دادههای همنوع و بهینه است
- از ماژول
arrayاستفاده میشود - لیست انعطافپذیرتر اما کمبهرهتر است
- برای محاسبات علمی از NumPy استفاده کنید
این مبحث بخشی از دوره آموزش کامل پایتون است.