Python数据结构——array

array模块定义了一种序列数据结构，看起来和list很相似，但是所有成员必须是相同基本类型。

2.1 array-固定类型数据序列
array作用是高效管理固定类型数值数据的序列。

2.2.1 初始化
array实例化可以提供一个参数来描述允许那种数据类型，还可以有一个初始的数据序列存储在数组中。
import array
import binascii
s = 'This is the array.'
a = array.array('c', s)
print 'As string:', s
print 'As array :', a
print 'As hex   :', binascii.hexlify(a)
数组配置为包含一个字节序列，用一个简单的字符串初始化。
>>> ================================ RESTART ================================
>>> 
As string: This is the array.
As array : array('c', 'This is the array.')
As hex   : 54686973206973207468652061727261792e

2.2.2 处理数组
类似于其他python序列，可以采用同样方式扩展和处理array。
import array
import pprint
a = array.array('i', xrange(3))
print 'Initial :', a
a.extend(xrange(3))
print 'Extended:', a
print 'slice:  :', a[2:5]
print 'Itetator:'
print list(enumerate(a))
支持的操作包括分片，迭代以及向末尾增加元素。
>>> ================================ RESTART ================================
>>> 
Initial : array('i', [0, 1, 2])
Extended: array('i', [0, 1, 2, 0, 1, 2])
slice:  : array('i', [2, 0, 1])
Itetator:
[(0, 0), (1, 1), (2, 2), (3, 0), (4, 1), (5, 2)]

2.2.3 数组和文件
可以使用高效读/写文件的专用内置方法将数组的内容写入文件或从文件读取数组。
import array
import binascii
import tempfile

a = array.array('i', xrange(5))
print 'A1: ',a
output = tempfile.NamedTemporaryFile()
a.tofile(output.file)
output.flush

with open(output.name, 'rb') as input:
    raw_input = input.read()
    print 'Raw Contents:', binascii.hexlify(raw_data)

    input.seek(0)
    a2 = array.array('i')
    a2.fromfile(input, len(a))
    print 'A2: ', a2
    
2.2.4 候选字节顺序
如果数组中的数据没有采用固有的字节顺序，或者在发送到一个采用不同字节顺序的系统前需要交换顺序，可以在python转换整个数组而无须迭代处理每个元素。
import array
import binascii

def to_hex(a):
    chars_per_item = a.itemsize * 2
    hex_version = binascii.hexlify(a)
    num_chunks = len(hex_version) / chars_per_item
    for i in xrange(num_chunks):
        start = i * chars_per_item
        end = start + chars_per_item
        yield hex_version[start:end]

a1 = array.array('i', xrange(5))
a2 = array.array('i', xrange(5))
a2.byteswap()

fmt = '%10s %10s %10s %10s'
print fmt % ('A1_hex', 'A1', 'A2_hex', 'A2')
print fmt % (('-' * 10,) * 4)
for value in zip(to_hex(a1), a1, to_hex(a2), a2):
    print fmt % value
byteswap()会交换C数组中元素的字节顺序，比在python中循环处理数据高效的多。    
>>> ================================ RESTART ================================
>>> 
    A1_hex         A1     A2_hex         A2
---------- ---------- ---------- ----------
  00000000          0   00000000          0
  01000000          1   00000001   16777216
  02000000          2   00000002   33554432
  03000000          3   00000003   50331648
  04000000          4   00000004   67108864