python - 如何创建动态数组

Question

据我了解，Python 中的 list 类型是一个动态指针数组，当向其追加项目时，它会增加其容量。而NumPy中的数组使用一 block 连续的内存区域来保存数组的所有数据。

是否有任何类型可以动态增加其作为列表的容量，并将值存储为 NumPy 数组？类似于 C# 中的 List。如果该类型具有与 NumPy 数组相同的接口(interface)，那就太好了。

我可以创建一个类，其中包含一个 NumPy 数组，并在数组满时调整其大小，例如:

class DynamicArray(object):
    def __init__(self):
        self._data = np.zeros(100)
        self._size = 0

    def get_data(self):
        return self._data[:self._size]

    def append(self, value):
        if len(self._data) == self._size:
            self._data = np.resize(self._data, int(len(self._data)*1.25))
        self._data[self._size] = value
        self._size += 1

但是 DynamicArray 不能用作 NumPy 数组，我认为在 np.resize() 之前由 get_data() 返回的所有 View 都将保存旧数组。

编辑:数组模块中的数组类型是动态数组。下面程序测试list和array的增长因子:

from array import array
import time
import numpy as np
import pylab as pl

def test_time(func):
    arrs = [func() for i in xrange(2000)]
    t = []
    for i in xrange(2000):
        start = time.clock()
        for a in arrs:
            a.append(i)
        t.append(time.clock()-start)
    return np.array(t)

t_list = test_time(lambda:[])
t_array = test_time(lambda:array("d"))
pl.subplot(211)
pl.plot(t_list, label="list")
pl.plot(t_array, label="array")
pl.legend()
pl.subplot(212)
pl.plot(np.where(t_list>2*np.median(t_list))[0])
pl.plot(np.where(t_array>2*np.median(t_array))[0])
pl.show()

从图上看:list的增长倍数比array大。

Answer 1

您可能有兴趣知道 Python 标准库还包含一个 array听起来正是您想要的模块:

This module defines an object type which can compactly represent an array of basic values: characters, integers, floating point numbers. Arrays are sequence types and behave very much like lists, except that the type of objects stored in them is constrained.