دوره‌ها / آموزش پایتون (Python) / آرایه‌ها (Python Arrays)

آرایه‌ها (Python Arrays)

15 دقیقه Article

آرایه‌ها در پایتون (Arrays Module) 📊🏗️

در پایتون، ما معمولاً از لیست‌ها استفاده می‌کنیم که می‌توانند هر نوع داده‌ای را نگه دارند. اما اگر با حجم بسیار زیادی از داده‌های بر یکسان (مثلاً فقط اعداد) سر و کار دارید، ماژول array راهکار بهینه‌تری ارائه می‌دهد.

۱. آرایه چیست و چه فرقی با لیست دارد؟

  • یکتا بودن نوع: تمام اعضای یک آرایه حتماً باید از یک نوع باشند (مثلاً همه صحیح یا همه اعشاری).
  • بهره‌وری حافظه: آرایه‌ها فضای بسیار کمتری در حافظه رم اشغال می‌کنند و برای محاسبات سریع عددی عالی هستند.

۲. ایجاد آرایه و کدهای نوع (Type Codes)

در پایتون برای استفاده از آرایه باید ماژول آن را وارد کنید. همچنین باید یک "کد نوع" مشخص کنید که نشان دهد چه چیزی در آرایه ذخیره می‌شود:

  • 'i': عدد صحیح (Signed Integer)
  • 'f': عدد اعشاری (Floating point)
  • 'd': عدد اعشاری با دقت مضاعف (Double)
import array as arr
a = arr.array("i", [1, 2, 3])
print(a)

۳. متدهای مدیریت آرایه

آرایه‌ها بسیاری از متدهای لیست را دارند:

  • append(): اضافه کردن یک عضو.
  • extend(): اضافه کردن چندین عضو از یک توالی دیگر.
  • pop(): حذف و بازگشت یک عضو.
  • reverse(): معکوس کردن ترتیب اعضا.
a.append(4)
a.extend([5, 6])
print(a)
نکته مهم: پایتون به صورت توکار "آرایه" واقعی ندارد، بلکه ماژول array این قابلیت را فراهم می‌کند. اگر به دنبال کارهای علمی و سنگین هستید، کتابخانه NumPy (که در ماژول‌های آینده یاد می‌گیریم) استانداردِ واقعی صنعت برای آرایه‌هاست.
محدودیت نوع: اگر آرایه‌ای با کد 'i' ساخته‌اید و سعی کنید یک رشته (String) یا عدد اعشاری (Float) به آن اضافه کنید، پایتون فوراً خطا می‌دهد.
چه زمانی از لیست استفاده کنیم؟ در 99% پروژه‌های معمولی پایتون، لیست‌ها به دلیل انعطاف‌پذیری بالا انتخاب اول هستند. فقط زمانی به سراغ آرایه‌ها بروید که محدودیت حافظه دارید یا با میلیون‌ها عدد سر و کار دارید.

تمرین‌های عملی

برای تثبیت یادگیری این درس تمرین‌های زیر را حل کنید

کار با آرایه عددی Medium
سوال تمرین

ماژول array را با نام مستعار arr وارد کنید. یک آرایه از نوع اعداد صحیح ('i') بسازید که شامل اعداد [10, 20, 30] باشد. سپس عدد 40 را به آن اضافه کنید و آرایه را چاپ کنید.

پاسخ تمرین
PYTHON
import array as arr
a = arr.array('i', [10, 20, 30])
a.append(40)
print(a)

آماده رفتن به درس بعدی هستید؟

این درس را به پایان رساندید و می‌توانید به درس بعدی بروید.