Funktionsweise von Arrays und Listen in Python

Arrays und Listen sind einige der nützlichsten Datenstrukturen in der Programmierung - obwohl nur wenige Menschen sie wirklich ausschöpfen. Heute werde ich Sie zusammen mit einigen einfachen Python-Beispielen durch die Grundlagen führen.

Voraussetzungen

Es gibt nicht viel, was Sie im Voraus wissen müssen, um diese Konzepte zu erlernen. Grundkenntnisse über Programmierparadigmen und Python werden hilfreich sein, sind jedoch nicht erforderlich. Lesen Sie unsere grundlegenden Python-Beispiele. 10 Grundlegende Python-Beispiele, mit denen Sie schnell lernen können. 10 Grundlegende Python-Beispiele, die Ihnen helfen, schnell zu lernen. Dieser Artikel mit grundlegenden Python-Beispielen richtet sich an alle, die bereits über Programmierkenntnisse verfügen und einfach nur so schnell zu Python wechseln möchten möglich. Lesen Sie mehr, wenn Sie nicht wissen, wo Sie anfangen sollen. Wenn Sie denken, dass Python eine nutzlose Sprache ist, lesen Sie unsere Gründe, warum es keine 5 Gründe gibt, warum Python-Programmierung nicht nutzlos ist. 5 Gründe, warum Python-Programmierung nicht nutzlos ist. Python - Sie lieben es oder Sie hassen es. Sie können sogar wie ein Pendel von einem Ende zum anderen schwingen. Unabhängig davon ist Python eine Sprache, bei der es schwierig ist, ambivalent zu sein. Weiterlesen .

Während die folgenden grundlegenden Ideen auf jede Sprache angewendet werden können, werde ich die Beispiele in Python demonstrieren. Es ist eine leicht zu erlernende Sprache und bietet eine hervorragende Plattform, um zu verstehen, was los ist. Darüber hinaus bietet tutorialspoint.com einen hervorragenden Online-Python-Interpreter - Sie müssen Python nicht einmal installieren, wenn Sie dies nicht möchten (wenn Sie dies nicht möchten, lesen Sie unseren Leitfaden für virtuelle Umgebungen Umgebung Erfahren Sie, wie Sie die virtuelle Python-Umgebung verwenden. Unabhängig davon, ob Sie ein erfahrener Python-Entwickler sind oder gerade erst anfangen, ist das Erlernen der Einrichtung einer virtuellen Umgebung für jedes Python-Projekt unerlässlich. Weitere Informationen.

Datenstrukturen

Was ist ein Datenstruktur? Grundsätzlich ist eine Datenstruktur eine Möglichkeit, Daten effizient zu speichern. Es ist leicht, verwirrt zu werden, da dies keine Datenstrukturen sind Datentypen. Datentypen informieren den Compiler (oder in Pythons Fall den Interpreter), wie die Daten verwendet werden sollen. Datenstrukturen spezifizieren Operationen, die ausgeführt werden können, und implementieren häufig spezifische Regeln und Vorschriften.

Sie haben vielleicht schon von einigen gehört linear Datentypen (Elemente sind sequentiell):

• Array
• Matrix
• Nachschlagwerk

Ähnlich, Listen enthalten oft Regeln und Methoden, um ihre Arbeitsweise zu regulieren. Einige gängige Listen sind:

• Verknüpfte Liste
• Doppelt verknüpfte Liste
• Array-Liste oder dynamisches Array

Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Datenstrukturen. Möglicherweise haben Sie davon gehört Binäre Bäume, Diagramme, oder Hashes. Ich werde heute die Grundlagen besprechen, aber Sie möchten vielleicht mehr lernen, wenn Sie sich wohl fühlen.

Array

Beginnen wir am Anfang. Ein Array ist eine einfache Sammlung von (verwandten) Werten. Diese Werte werden Elemente genannt. Sie können normalerweise jeden beliebigen Datentyp haben, einschließlich Objekte oder andere Listen! Der größte Nachteil bei Arrays ist, dass alle Daten gleich sein müssen - gemischte Strings und Ganzzahlen können nicht gespeichert werden. Sie fast Sie müssen immer angeben, wie viele Elemente Sie speichern möchten. Variable Größe oder dynamische Arrays Es gibt zwar Arrays mit fester Länge, aber es ist einfacher, mit Arrays zu beginnen.

Python macht die Sache etwas komplizierter. Dies macht die Sache für Sie sehr einfach, aber es hält sich nicht immer an strenge Definitionen von Datenstrukturen. Bei den meisten Objekten in Python handelt es sich normalerweise um Listen. Daher ist das Erstellen eines Arrays mehr Arbeit. Hier ist ein Starter-Code:

von Array-Import Array-Nummern = Array ('i', [2, 4, 6, 8]) Drucknummern [0]

Die erste Zeile importiert die Array Modul - das ist erforderlich, um mit Arrays zu arbeiten. Die zweite Zeile erstellt ein neues Array namens Zahlen und initialisiert es mit den Werten 2, 4, 6 und 8. Jedem Element wird ein zugeordnet ganze Zahl Wert genannt a Schlüssel oder Index. Schlüssel beginnen bei Null, so Zahlen [0] greift auf das erste Element zu (2):

Sie fragen sich vielleicht, was das ist 'ich' wird für verwendet. Das ist ein Gib 'den Code ein Dadurch wird Python mitgeteilt, dass das Array Ganzzahlen speichert. In Python ist dies normalerweise nicht erforderlich (dies wird in Betracht gezogen) “unpythonisch”). Der Grund dafür ist einfach. Arrays in Python sind eine sehr dünne Hülle der zugrunde liegenden C-Arrays Ihres Betriebssystems. Dies bedeutet, dass sie schnell und stabil sind, sich aber nicht immer an die Python-Syntax halten.

In diesen Arrays können keine gemischten Typen gespeichert werden. Angenommen, Sie wollten die Zeichenfolge speichern “makeuseof.com”:

Zahlen = Array ('i', [2, 4, 6, "makeuseof.com"])

Dies wird nicht erlaubt und wirft eine Ausnahme aus:

So drucken Sie alle Elemente:

Zahlen drucken

Diese Methode des Zugriffs auf Array-Elemente funktioniert gut und ist perfekt für die richtige Aufgabe. Was nicht gut ist, ist der Zugriff auf das gesamte Array. Programmierer sind von Natur aus faul, daher schreibe ich gerne mehr und besseren Code, wenn ich die Wartung vereinfachen und den Aufwand für das Kopieren und Einfügen reduzieren kann.

Jede Programmiersprache implementiert eine Schleife irgendeiner Art, die perfekt für das Wiederholen (Wiederholen) von Listenelementen ist. Die häufigsten Schleifen sind während und zum. Python macht die Sache noch einfacher, indem Sie a für in Schleife:

für nummer in zahlen: nummer drucken

Beachten Sie, dass Sie nicht über den Schlüssel auf Elemente zugreifen mussten. Dies ist eine viel bessere Art, mit einem Array zu arbeiten. Eine alternative Möglichkeit, eine Liste zu durchlaufen, ist mit a zum Schleife:

für i in range (len (Zahlen)): Zahlen drucken [i]

Dies entspricht genau dem vorherigen Beispiel, obwohl Sie die Anzahl der Elemente im Array angeben mussten (len (autos)) zusammen mit dem Passieren ich als Schlüssel zum Array. Das ist fast genau der Code dafür für in Schleifen laufen. Dieser Weg bietet etwas mehr Flexibilität und ist etwas schneller (obwohl für in Loops sind mehr als schnell genug Mehrheit der ganzen Zeit.)

Listen

Nun, da Sie wissen, wie Arrays funktionieren, wollen wir uns eine Liste ansehen. Es kann manchmal verwirrend sein, da die Leute unterschiedliche Terminologie und Listen verwenden sind Arrays… irgendwie.

Eine Liste ist ein spezieller Array-Typ. Der größte Unterschied ist, dass Listen enthalten können gemischt Types (Denken Sie daran, dass Arrays Elemente des gleichen Typs enthalten müssen). Listen sind in Python sehr einfach:

Autos = ["Ford", "Austin", "Lancia"]

Beachten Sie, dass Sie das nicht importieren müssen Array Modul?

Diese Syntax deklariert eine Liste mit dem Namen Autos. Innerhalb der eckigen Klammern wird jedes Element der Liste deklariert. Jedes Element wird durch ein Komma getrennt. Da jedes Element eine Zeichenfolge ist, deklarieren Sie es in Anführungszeichen. Python weiß, dass dies ein Objekt ist, also das drucken Die Anweisung gibt den Inhalt der Liste aus:

Autos drucken

Genau wie beim Array können Sie Listenelemente mit Schleifen durchlaufen:

für Auto in Autos: Auto drucken

Der eigentliche Party-Trick von Listen ist der gemischte Typ. Fügen Sie weitere Daten hinzu:

Autos = ['Ford', 'Austin', 'Lancia', 1, 0.56]

Dies ist kein Problem für Python - es wurde nicht einmal eine Ausnahme ausgelöst:

Es ist einfach, neue Elemente zu einer Liste hinzuzufügen (etwas, das mit Arrays nicht möglich ist):

cars = ['Ford', 'Austin'] Druckautos cars.append ('Lancia') Druckautos

Sie können auch zwei Listen zu einer zusammenführen:

cars = ['Ford', 'Austin'] Druckautos other_cars = ['Lotus', 'Lancia'] cars.extend (other_cars) Druckautos

Ebenso einfach lassen sich Elemente mit dem entfernen Löschen Syntax:

Autos = ["Ford", "Austin", "Lotus", "Lancia"] drucken Autos Autos. Entferne ("Ford") Autos

Das ungefähr behandelt die Grundlagen von Listen und Arrays in Python. Erwägen Sie ein Codierungsprojekt, z. B. Lesen und Schreiben in Google Sheets. Lesen und Schreiben von Google Sheets mit Python. Lesen und Schreiben von Google Sheets mit Python. Python mag seltsam und ungewöhnlich erscheinen, ist jedoch einfach zu erlernen und zu verwenden . In diesem Artikel werde ich Ihnen zeigen, wie Sie Google Sheets mit Python lesen und schreiben. Lesen Sie mehr, Lesen von Json-Daten So erhalten Sie Python und JavaScript für die Kommunikation mit JSON So erhalten Sie Python und JavaScript für die Kommunikation mit JSON Heute werde ich Ihnen zeigen, wie Sie mit JSON Daten von JavaScript an Python senden. Ich werde darauf eingehen, wie Sie einen Webserver einrichten und den Code eingeben, den Sie benötigen. Weiterlesen . Vielleicht könnten Sie Ihre neuen Fähigkeiten verwenden, um einige benutzerdefinierte Tastenkombinationen zu erstellen. Erstellen Sie Ihre eigenen Tastenkombinationen mit einem Arduino. Erstellen Sie Ihre eigenen Tastenkombinationen mit einem Arduino. Der bescheidene Arduino kann viele Dinge tun, aber wussten Sie, dass er ein emulieren kann USB-Tastatur? Mit dieser einfachen Schaltung können Sie lange Tastenkombinationen in einer einzigen benutzerdefinierten Tastenkombination kombinieren. Weiterlesen . Obwohl es sich um eine andere Programmiersprache handelt, gelten diese Array-Prinzipien weiterhin.

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