掌握列表与NumPy数组的核心用法
严格来说,Python标准库中没有传统意义上的“数组”类型(如C语言中的连续内存块)。但开发者通常使用以下两种结构来处理类似数组的数据:
list):动态、可变、支持多种数据类型。ndarray):高性能、同类型、用于科学计算。列表是最常用的“数组”替代方案,语法简单,功能强大。
# 创建列表
arr = [1, 2, 3, 4]
# 添加元素
arr.append(5)
# 修改元素
arr[0] = 10
# 遍历
for item in arr:
print(item)
NumPy是科学计算的基础库,其ndarray对象在处理大量数值数据时效率远高于列表。
# 安装:pip install numpy
import numpy as np
# 创建数组
arr = np.array([1, 2, 3, 4])
# 数学运算(向量化)
result = arr * 2 # [2, 4, 6, 8]
# 多维数组
matrix = np.array([[1, 2], [3, 4]])
| 特性 | 列表(list) | NumPy数组 |
|---|---|---|
| 数据类型 | 可混合类型 | 必须同类型(高效存储) |
| 性能 | 较慢(解释型) | 极快(C语言底层) |
| 适用场景 | 通用编程、小规模数据 | 数值计算、大数据、机器学习 |
arr[1:4] 获取子数组len(arr)arr.index(3) 或 3 in arrarr.sort()(列表)或 np.sort(arr)(NumPy)✅ 对于一般用途,优先使用 list;
✅ 涉及数学运算、矩阵、大数据,请使用 NumPy;
✅ 不要混淆“数组”概念——Python的灵活性源于其动态结构。