如何获取 Python 数组的长度

在 Python 中，数组（List）是一种非常常用的数据类型，它可以容纳多个元素并且支持多种操作。在进行数组操作时，有些情况下我们需要获取数组的长度以便进行一些操作。本文将详细介绍 Python 中获取数组长度的方法。

方法一：使用 len() 函数

在 Python 中，内置函数 len() 可以用于获取任意序列（序列指有顺序的一组数据）的长度。由于数组是一种序列，因此可以使用 len() 函数获取数组长度。示例如下：

arr = [1, 2, 3, 4, 5]
length = len(arr)
print(length)  # 输出 5

注意：len() 函数只能获取一维数组的长度。如果数组是多维的，需要使用其他方法来获取其长度。

方法二：使用 NumPy 库的 shape 属性

NumPy 是 Python 中常用的数学库，它提供了丰富的数组操作和方法。通过调用 NumPy 库的 shape 属性，可以获取多维数组的长度。示例如下：

import numpy as np
 
arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
shape = arr.shape

print(shape[0])   # 输出第一维度的长度 2
print(shape[1])   # 输出第二维度的长度 3

注意：使用 NumPy 库获取数组长度的方法需要先确保已安装了 NumPy 库。

方法三：计算一个空数组的内存大小并除以每个元素的大小

这种方法只适用于一维数组且所有元素大小相同的情况下，效率较高。具体操作步骤如下：

1. 定义一个空数组并获取其内存大小，如下所示：

import sys
 
arr = []
size = sys.getsizeof(arr)

2. 将 size 减去一个空数组所占的内存大小，得到数组容量（即可容纳的元素个数）：

capacity = (size - sys.getsizeof([])) // sys.getsizeof(arr[0])

3. 如果这时再向数组添加元素，长度就会逐渐增加，直到达到容量上限。因此，可以通过逐一添加元素的方式来获取数组长度：

arr.append(1)
length = len(arr)

注意事项：

• 如果数组中存在空元素（None），使用 len() 函数获取的长度会包括这些空元素。
• NumPy 中的数组对象 NDArray 的 shape 属性返回的是一个元组（tuple），使用时需要通过下标来获取各个维度的长度。
• 第三种方法只适用于一维数组且元素大小相同的情况。对于多维数组或不同元素大小的情况，不适用。

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