Pythonのオブジェクトは、大きく2つのカテゴリ、すなわち、MutableオブジェクトとImmutableオブジェクトに分類することができます。
ミュータブルオブジェクトとは、一度作成したら変更や修正が可能なオブジェクトのことで、イミュータブルオブジェクトとは一度作成したら変更が不可能なオブジェクトのことです。
配列はミュータブルオブジェクトのカテゴリーに属します。
今回は、配列とその変更可能性、そして配列に対して行うことのできる操作について学びます。
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Pythonの配列とは？
配列はPythonのデータ構造で、似たような種類のオブジェクトの集まりを格納します。
配列のオブジェクトは、正の整数のタプルでインデックスされます。
配列は多次元であり、科学計算のために非常に有用です。
例えば
import numpy as np
list=[1,2,3,4]
arr = np.array(list)
print(arr)
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結果は、以下の通りになります。
[1 2 3 4]
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上の例では，リストから1次元の配列を作成しました．
配列の要素には，以下の方法でアクセスできます．
import numpy as np
list=[1,2,3,4]
arr = np.array(list)
print("First element of array is:",arr[0])
print("Last element of array is:",arr[-1])
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結果は以下の通りです。
First element of array is: 1
Last element of array is: 4
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次に、配列のミュータブルな性質について見ていきます。
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配列の変更可能なプロパティ
では、配列にどのような変更を加えることができるのか、例を挙げて見ていきましょう。
配列に要素を挿入する
insert関数は、配列に要素を挿入するのに役立ちます。
この関数は、要素を挿入したいインデックス位置と要素の値の2つの引数を取ります。
import array as np
a = np.array('i', [1, 2, 3])
#using insert functiona.insert(1, 4)
print(a)
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結果は以下の通りです。
出力：
array('i', [1, 4, 2, 3])
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配列の要素を変更する
以下のコードで、配列の要素を変更することができます。
import array as np
a = np.array('i', [1, 2, 3])
#using insert functiona[1]=9
print(a)
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結果は以下の通りです。
出力：
array('i', [1, 9, 3])
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修正したい要素のインデックス位置を指定する必要があります。
配列の要素をポップする
pop()関数は、要素をポップ・アウトさせるのに役立ちます。
ポップしたい要素のインデックス位置を指定する必要があります。
この関数は、delete操作と似たような働きをします。
import array as np
a = np.array('i', [1, 2, 3])
#using pop functiona.pop(1)
print(a)
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結果は以下の通りです。
出力：
array('i', [1, 3])
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配列からの要素の削除と除去
remove()関数は、配列から要素を削除するのに役立ちます。
削除したい要素の値を指定する必要があります。
import array as np
a = np.array('i', [1, 2, 3])
#using remove functiona.remove(3)
print(a)
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結果は以下の通りです。
出力：
array('i', [1, 2])
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配列の反転
単純な reverse() 関数は、配列を反転させるのに役立ちます。
import array as np
a = np.array('i', [1, 2, 3])
#using remove functiona.reverse()print(a)
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結果は以下の通りです。
array('i', [3, 2, 1])
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結論
まとめると、配列はmutableであり、作成後に修正・変更することができることを学びました。
配列は科学計算において非常に有用であるため、配列の基本的な操作を理解しておくことは非常に重要です。