Unterschiede zwischen Listen und Arrays in der Programmierung • BUOM

8. April 2022

Programmierer verwenden beim Schreiben von Code häufig Listen und Arrays. Sowohl Listen als auch Arrays bieten viele nützliche Funktionen beim Schreiben von Programmen. Das Erlernen der Unterschiede zwischen Listen und Arrays kann Ihnen dabei helfen, Ihre Kenntnisse in verschiedenen Programmiersprachen weiterzuentwickeln. In diesem Artikel besprechen wir die Definitionen von Liste und Array, beschreiben die wichtigsten Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen ihnen und beantworten einige häufig gestellte Fragen dazu.

Was ist eine Liste?

In der Programmierung ist eine Liste eine geordnete Anordnung von Elementen. Sie verwenden häufig Listen, wenn Sie eine Reihe von Werten speichern möchten, beispielsweise eine Reihe von Datensätzen in einer Datenbank. Sie erstellen beispielsweise eine Liste mit Dialogphrasen, auf die Sie später im Code verweisen können, um dynamische Konversationen zwischen Charakteren in einem Videospiel zu erstellen.

Was ist ein Array?

Ein Array ist eine Gruppe von Objekten, die normalerweise zum Speichern von Werten verwendet werden, deren Größe variieren kann. Sie verwenden Arrays häufig in Datenstrukturen, insbesondere wenn Sie häufig auf Sammlungen zugreifen. Ein Array kann verschiedene Datentypen wie Zeichenfolgen, Ganzzahlen und Boolesche Werte enthalten. Arrays können auch Listen enthalten. Beispielsweise könnte ein Array eine Liste von Zahlen enthalten, wobei jede Zahl eine Instanz einer Klasse ist.

Liste vs. Array

Es gibt viele grundlegende Unterschiede und einige wesentliche Gemeinsamkeiten zwischen Listen und Arrays. Hier ist eine Liste der Unterschiede zwischen Listen und Arrays mit jeweils einer Beschreibung:

Verwendung

Programmierer verwenden Listen, um Datensammlungen zu speichern, z. B. Zeichen in einer Zeichenfolge und Werte in einem Ganzzahl-Array. Sie verwenden Listen häufig als Argumente für Funktionen und Kontrollstrukturen. Im Gegensatz dazu verwenden Programmierer Arrays, um Werte unterschiedlicher Größe oder Art zu speichern, beispielsweise die Summe der Zahlen in einem Array. Listen können Elemente nur eines Typs enthalten, beispielsweise Ganzzahlen oder Zeichenfolgen, wohingegen ein Array Elemente enthalten kann, die unterschiedliche Datentypen darstellen, beispielsweise Ganzzahlen, Zeichenfolgen und boolesche Werte.

Ablaufsteuerung

Programme steuern den Ausführungsfluss durch Verzweigungen oder Schleifen. Eine Liste kann weder verzweigen noch eine Schleife ausführen, während ein Array beides kann. Beispielsweise könnten Sie über einen Codezweig verfügen, der je nach Array-Index unterschiedliche Anweisungen ausführt. Obwohl die Elemente im Array geordnet sind, kann der Code außerdem die Elemente der Liste nur nacheinander durchlaufen. Sie können beispielsweise die ersten zehn Elemente einer Liste der Reihe nach durchlaufen.

Genaue Anzahl an Werten

Programmierer verwenden Listen zum Speichern von Objektsammlungen, bei denen die Gesamtzahl der Objekte im Voraus bekannt ist. Programmierer verwenden Arrays häufig zum Speichern von Objektsammlungen, wenn sie die Gesamtzahl der Elemente nicht im Voraus kennen. Beispielsweise möchten Sie möglicherweise, dass eine Gruppe von Schülern in einer Klasse eine Liste verwendet, da die Anzahl endlich und definiert ist.

Indizierung

Der Programmierer verwendet einen Index, um auf die Elemente eines Listen- oder Array-Elements zuzugreifen. Dadurch können Programmierer über beliebige Indizes auf bestimmte Elemente in einer Liste oder einem Array zugreifen, beispielsweise auf Daten aus verschiedenen Teilen der Anwendung, ohne die Gesamtlogik zu beeinträchtigen. Außerdem beginnen Listenindizes bei 1, während Array-Indizes bei 0 beginnen.

Speicherzuweisung

Programmierer weisen Speicher zum Speichern von Listen und Arrays zu. Sie ordnen Listen auf dem Stapel zu, während Sie Arrays auf dem Heap zuweisen. Dieser Unterschied führt dazu, dass Sie sie anders aufrufen als der Store, wenn Sie später in Ihrem Code darauf zugreifen.

Einfügen und Löschen

Auch die Einfüge- und Löschfunktionen unterscheiden sich für Listen und Arrays. Programmierer können am Ende einer Liste angehängte Elemente einfügen oder entfernen, jedoch nicht in sequentiell geordneten Listen. Im Gegensatz dazu können Programmierer Elemente in ein Array einfügen oder entfernen, unabhängig davon, wo sich das Element im Array befindet. Mit den Methoden insert() und delete() können die Elemente einer Liste geändert werden.

Skalierbarkeit

Listen und Arrays können sich hinsichtlich der Skalierbarkeit unterscheiden. In manchen Fällen lassen sich Listen nicht skalieren, da die Elemente immer vom gleichen Typ sind. Arrays können verschiedene Arten von Daten speichern.

Werttypen und Wertesemantik

Die Arten von Werten, die Sie in einem Listentyp speichern können, werden durch das Format des Elements bestimmt, wohingegen bei einem Array die Elemente immer Werte eines bestimmten Typs sind. Wenn Sie beispielsweise ein String-Objekt haben und es in einem Array speichern möchten, müssen Sie die Variable möglicherweise als Array-Variable deklarieren, da es sich um einen Werttyp handelt.

Häufig gestellte Fragen zu Listen und Arrays

Wenn Sie mehr über Listen und Arrays erfahren, haben Sie möglicherweise viele häufig gestellte Fragen. Hier finden Sie einige Antworten auf häufig gestellte Fragen zu Listen und Arrays:

Verwenden alle Programmiersprachen Listen und Arrays?

Nicht alle Programmiersprachen verwenden Listen und Arrays. Listen und Arrays sind in objektorientierten Programmiersprachen üblich. Beispielsweise verwenden Python und Java Listen und Arrays.

Wie deklariere ich eine Liste oder ein Array?

Um eine Liste zu erstellen, können Sie zwischen den Klammern eigene Elemente einfügen. Um beispielsweise in einigen Programmiersprachen eine Liste mit Zeichenfolgen zu erstellen, fügen Sie mehrere Zeilen zwischen „(“ und „)“ ein. Um ein Array zu erstellen, können Sie die Größe des Elements in Klammern angeben: „(size)“, wobei size eine ganze Zahl ist.

Sind Listen und Arrays immer unveränderlich?

In einigen Programmiersprachen können Sie ein Objekt als veränderbar deklarieren, was bedeutet, dass Sie das Objekt ändern können. Einige Programmiersprachen wie Python und Java verfügen über unveränderliche Listen und Arrays. Dies bedeutet, dass Sie sie nach ihrer Erstellung nicht mehr ändern können. Obwohl dies bei vielen anderen Programmiersprachen nicht der Fall ist.

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