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Tableaux Python

Tableaux en Python avec des exemples de code. Apprenez à créer et à imprimer des tableaux à l'aide de Python NumPy dès aujourd'hui !
Actualisé 14 nov. 2024  · 3 min de lecture

Les tableaux sont structures de données fondamentales dans de nombreux langages de programmation, car elles permettent de stocker des collections d'éléments du même type dans un bloc de mémoire contigu, ce qui signifie que tous les éléments sont stockés de manière séquentielle, sans interruption. Cette structure permet un accès et une manipulation efficaces des éléments stockés.

Contrairement à des langages tels que C ou Java, Python ne dispose pas d'un type de données de tableau intégré au sens traditionnel du terme. Au lieu de cela, Python propose plusieurs alternatives qui fonctionnent comme des tableaux, chacune adaptée à différents besoins et scénarios de programmation.

La bibliothèque standard de Python comprend un tableau de type array qui permet de créer des tableaux compacts, à type restreint, similaires à ceux des langages à typage plus statique.

Pour le calcul numérique et scientifique, cependant, l'outil NumPy et sa bibliothèque ndarray (tableau à n dimensions) sont devenus la norme en Python. Les tableaux Python offrent des fonctionnalités étendues qui vont bien au-delà de la structure de tableau de base proposée par la bibliothèque standard de Python.

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Les bases d'un tableau

NumPy est le package fondamental pour le calcul numérique en Python, offrant un puissant objet tableau et une suite de fonctions pour travailler efficacement avec ces tableaux. Les avantages de Numpy sont les suivants :

- Multidimensionnel : La prise en charge ne se limite pas aux tableaux unidimensionnels.

- Des opérations puissantes : Comprend une vaste bibliothèque de fonctions mathématiques et statistiques.

- Vectorisation : Permet d'effectuer des opérations sur des tableaux entiers sans avoir recours à des boucles explicites, ce qui améliore les performances.

- Intégration : Fonctionne de manière transparente avec d'autres bibliothèques scientifiques telles que SciPy, Pandas et Matplotlib.

Commençons par créer un tableau à l'aide de Numpy. Vous devez d'abord importer NumPy, puis utiliser la fonction array() pour créer un tableau. La fonction array() prend une liste en entrée.

import numpy
my_array = numpy.array([0, 1, 2, 3, 4])
print(my_array)
[0, 1, 2, 3, 4]

Le type de my_array est un numpy.ndarray.

print(type(my_array))
<class 'numpy.ndarray'>

Exemples de tableaux

Exemple de création d'un tableau

Dans l'exemple ci-dessous, vous allez convertir une liste en un tableau en utilisant la fonction array() de NumPy. Vous allez créer une liste a_list composée d'entiers. Ensuite, à l'aide de la fonction array(), convertissez-le en tableau.

import numpy as np

a_list = [1, 2, 3, 4]
a_list
[1, 2, 3, 4]
an_array = np.array(a_list)
an_array
array([1, 2, 3, 4])

Exemple d'opération sur un tableau

Dans l'exemple ci-dessous, vous ajoutez deux tableaux numpy. Le résultat est une somme élément par élément des deux tableaux.

import numpy as np

array_A = np.array([1, 2, 3])
array_B = np.array([4, 5, 6])

print(array_A + array_B)
[5 7 9]

Exemple d'indexation de tableau

Vous pouvez sélectionner un élément d'index spécifique d'un tableau en utilisant la notation d'indexation.

import numpy as np

months_array = np.array(['Jan', 'Feb', 'March', 'Apr', 'May'])
print(months_array[3])
Apr

Vous pouvez également découper une plage d'éléments à l'aide de la notation de découpage, en spécifiant une plage d'indices.

print(months_array[2:5])
['March', 'Apr', 'May']

Exemple interactif de conversion d'une liste en tableau

Dans l'exemple ci-dessous, vous allez importer numpy en utilisant l'alias np. Créez les tableaux prices_array et earnings_array à partir des listes prices et earnings, respectivement. Enfin, imprimez les deux tableaux.

# IMPORT numpy as np
import numpy as np

# Lists
prices = [170.12, 93.29, 55.28, 145.30, 171.81, 59.50, 100.50]
earnings = [9.2, 5.31, 2.41, 5.91, 15.42, 2.51, 6.79]

# NumPy arrays
prices_array = np.array(prices)
earnings_array = np.array(earnings)

# Print the arrays
print(prices_array)
print(earnings_array)

Lorsque vous exécutez le code ci-dessus, vous obtenez le résultat suivant :

[170.12  93.29  55.28 145.3  171.81  59.5  100.5 ]
[ 9.2   5.31  2.41  5.91 15.42  2.51  6.79]

Essayez-le vous-même.

Pour en savoir plus sur les tableaux NumPy en Python, consultez cette vidéo issue de notre cours Introduction à Python pour la finance.

Ce contenu est extrait du cours Introduction à Python pour la finance de DataCamp par Adina Howe.

Consultez notre tutoriel Python sur les tableaux Numpy.

FAQ

Quelles sont les principales différences entre le module array de Python et les arrays de NumPy ?

Les principales différences se situent au niveau des capacités et des cas d'utilisation. Le module array de Python offre des fonctionnalités de base permettant de créer des tableaux compacts à type restreint, similaires à ceux de langages comme le C. En revanche, les tableaux de NumPy offrent des fonctionnalités avancées telles que la prise en charge des tableaux multidimensionnels, une vaste bibliothèque de fonctions mathématiques et des optimisations de performances grâce à la vectorisation. NumPy est généralement préféré pour le calcul numérique et scientifique.

Puis-je utiliser le module array de Python pour les types de données chaîne ou objet ?

Non, le module de tableau est conçu pour contenir uniquement des types de données de base tels que les entiers, les flottants et autres. Il ne prend pas en charge les chaînes de caractères ou les objets. Pour les collections de ce type, la liste de Python ou d'autres structures de données comme les tuples ou les dictionnaires sont plus appropriées.

Pourquoi utiliser les tableaux NumPy plutôt que les listes Python pour les données numériques ?

Les tableaux NumPy sont spécifiquement optimisés pour les calculs numériques. Ils offrent des capacités de stockage et de traitement efficaces qui surpassent les listes Python, en particulier pour les grands ensembles de données. Des fonctionnalités telles que la vectorisation permettent d'effectuer des opérations sur des tableaux entiers sans boucle explicite, ce qui améliore considérablement les performances et la lisibilité du code.

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