پایتون یکی از معروف‌ترین زبان‌های برنامه نویسی برای هوش مصنوعی و یادگیری ماشین است. یکی از مهم‌ترین ابزارهای برنامه نویسی هوش مصنوعی، آرایه‌ها و ماتریس‌ها هستند. در این قسمت از دوره آموزش رایگان پایتون فنولوژی، به مبحث آرایه در پایتون می‌پردازیم.
آرایه در پایتون
نکته: پایتون توابع پیش‌فرض برای آرایه‌ها را ندارد. لذا در این آموزش از لیست به جای آرایه استفاده می‌کنیم. برای کار با آرایه‌ها به صورت پیشرفته‌تر در پایتون، باید کتاب‌خانه‌هایی مانند نامپای را نصب کنید. توابع مخصوص به آرایه در نامپای وجود دارند که ابزارهای قدرت‌مندتری برای کار با آرایه در پایتون در اختیار شما قرار می‌دهند.
آرایه در پایتون چیست؟
آرایه یک متغیر مخصوص است که می‌تواند بیش‌تر از یک مقدار را در خود داشته باشد. از آرایه‌ها برای ذخیره‌سازی چندین مقدار (که به نوعی با هم مرتبط هستند)، در یک متغیر واحد استفاده می‌شود. آرایه‌ی یک بعدی بردار و آرایه‌ی چندبعدی ماتریس نامیده می‌شوند. آرایه‌های چندبعدی نیز وجود دارند که می‌توان در کاربردهای زیادی برای علوم داده از آن‌ها استفاده کرد.
مثال: ساخت یک آرایه در پایتون شامل اسامی ماشین‌ها
اگر شما لیستی از یک متغیر داشته باشید (مثلا لیستی از اسم ماشین‌ها) می‌توانید به شکل زیر این مقادیر را در متغیرهای مجزا ذخیره کنید:
|
1 2 3 |
car1 = "Ford" car2 = "Volvo" car3 = "BMW" |
اما اگر بخواهید در میان ماشین‌ها بگردید و یک ماشین خاص را پیدا کنید چی می‌کنید؟ یا فرض کنید به جای سه ماشین ۳۰۰ ماشین داشته باشید.راه حل این مشکل آرایه است! یک آرایه می‌تواند چندین مقدار را تحت یک متغیر واحد در خود جای دهد و شما می‌توانید با ارجاع دادن به ایندکس آن‌ها به مقادیر دلخواه دسترسی پیدا کنید.
|
1 |
cars = ["Ford", "Volvo", "BMW"] |
دسترسی به اعضای یک آرایه در پایتون
می‌توانید با اشاره به شمارنده‌ی آرایه به اعضای آن دسترسی پیدا کنید.
مثال ۱: مقدار اولین عضو از آرایه را در متغیر x ذخیره کن.
|
1 2 3 |
x = cars[0] #output: Ford |
مثال ۲: مقدار اولین عضو آرایه را برابر «Toyota» قرار بده.
|
1 |
cars[0] = "Toyota" |
گرفتن طول آرایه
برای گرفتن طول آرایه از متد ()len استفاده کنید تا تعداد اعضای یک آرایه را به شما برگرداند.
مثال: تعداد اعضای آرایه‌ی ماشین‌ها را برگردان.
|
1 2 3 |
x = len(cars) #output: 3 |
نکته: طول یک آرایه همیشه یکی بیش‌تر از بزرگ‌ترین شمارنده‌ی آن آرایه است. (چون ایندکس آرایه‌ها از صفر تا len-1 است)
حلقه زدن روی اعضای یک آرایه
شما می‌توانید با دستور for in میان همه‌ی اعضای یک آرایه حلقه بزنید.
مثال: همه‌ی اعضای داخل آرایه‌ی ماشین‌ها را نمایش بده.
|
1 2 |
for x in cars: print(x) |
خروجی:
|
1 2 3 |
Ford Volvo BMW |
افزودن عضو به آرایه در پایتون
می‌توانید با استفاده از متد ()append یک عضو به آرایه اضافه کنید.
مثال: افزودن ماشین هوندا به آرایه
|
1 2 |
cars.append("Honda") print(cars) |
خروجی:
|
1 |
['Ford', 'Volvo', 'BMW', 'Honda'] |
حذف اعضای آرایه
با متد ()pop می‌توانید یک عضو از آرایه حذف کنید.
مثال: دومین عضو از آرایه‌ی ماشین‌ها را حذف کن.
|
1 2 |
cars.pop(1) print(cars) |
خروجی:
|
1 |
['Ford', 'BMW'] |
همچنین می‌توانید با استفاده از متد ()remove این کار را انجام دهید.
مثال: عضوی که مقدارش «Volvo» است را حذف کن.
|
1 2 |
cars.remove("Volvo") print(cars) |
خروجی:
|
1 |
['Ford', 'BMW'] |
نکته: متد ()remove قط اولین عضو با مقدار مشخص شده را حذف می‌کند. همچنین ورودی تابع remove مقدار مورد نظر است (برعکس تابع pop که ایندکس مورد نظر را ورودی می‌گیرد).
متدهای پیش‌فرض لیست و آرایه در پایتون
| توضیحات متد | متد |
| افزودن عضو به انتهای لیست | ()append |
| حذف همه‌ی اعضای لیست | ()clear |
| برگرداندن یک کپی از لیست | ()copy |
| تعداد اعضایی که یک مقدار خاص دارند را بر می‌گرداند. | ()count |
| افزودن اعضای یک لیست (یا هر کالکشنی با اعضای تکراری) به انتهای لیست فعلی | ()extend |
| ایندکس اولین عضو با یک مقدار مشخص را بر می‌گرداند. | ()index |
| یک عضو در ایندکس مشخص اضافه می‌کند. | ()insert |
| یک عضو با ایدکس مشخص را حذف می‌کند. | ()pop |
| یک عضو با مقدار مشخص را حذف می‌کند. | ()remove |
| ترتیب لیست را برعکس می‌کند. | ()reverse |
| لیست را طبق ترتیب الفبای انگلیسی مرتب می‌کند. | ()sort |
نکته: همان‌طور که اشاره شد، پایتون به طور پیش‌فرض از آرایه‌ها پشتیبانی نمی‌کند اما می‌توان در صورت نبود numpy از لیست لیست در پایتون به جای آرایه استفاده کرد.
