Python 中的列表与数组：什么时候应该选择它们？

在 Python 中选择列表和数组

在 Python 中，一维数组可以实现为列表或数组，后者由“数组”模块。虽然列表因其灵活性和易于操作而经常被使用，但在某些情况下数组可能更合适。

性能和内存优化

的主要优点数组的关键在于它们的性能和内存效率。列表具有高度的灵活性和异构性，与数组相比需要更多的内存和开销。列表中的每个项目都需要创建一个 Python 对象，即使对于可以使用 C 类型更有效地表示的简单数据类型也是如此。

另一方面，数组是 C 数组的薄包装器，使它们能够保存同类数据类型并显着减少内存消耗。当涉及大量或计算密集型数据时，这特别有用。

用例

数组主要在以下情况下有用：

1. 与 C 数组接口：数组提供了一种将 C 数组公开给 Python 扩展或系统调用（例如 ioctl 或 fctnl）的便捷方法。
2. 可变字符串 (Python 2.x)： 数组（特别是 array('B', bytes)）为 Python 2.x 中的字符串提供可变表示。然而，它在 Python 2.6 和 3.x 中已被 bytearray 取代。
3. 表示同质数据：数组适合存储和操作同质数值数据，例如浮点值。这比数值运算的列表提供了更好的性能。

数值数学的替代方案：

如果主要目的是对同构数组进行数值计算，建议使用 NumPy 。 NumPy 提供了一套强大的工具，用于对复杂的多维数组进行向量化操作，与数组相比，提供了卓越的性能和灵活性。

结论

综上所述，数组是在数值数学以外的情况下处理同质数据时特别有用。它们高效的内存使用和与 C 数组的接口使它们成为与外部库交互或在处理大型数据集时优化性能的宝贵工具。

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