Python数组下标
在Python编程语言中，数组是一种非常常见的数据结构。它是一个有序的集合，可以存储多个相同类型的元素。在访问数组中的元素时，我们使用数组下标来指定要访问的元素的位置。
数组下标的基本概念
数组下标是用来标识数组中每个元素的位置的。在Python中，数组下标从0开始，表示数组中第一个元素的位置。下标从左到右递增，最后一个元素的下标为数组长度减1。
以一个包含5个元素的数组为例，其下标范围为0到4。下表展示了数组中每个元素的下标和对应的值。
| 下标 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 值 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
要访问数组中的某个元素，我们可以使用方括号（[]）来指定元素的下标。例如，要访问上面数组中的第三个元素，可以使用以下代码：
array = [10, 20, 30, 40, 50]
print(array[2]) # 输出30
数组下标的特性
可读性
数组下标可以提高代码的可读性。通过使用下标来访问数组中的元素，可以直接指定要访问的元素的位置，而不需要查找或遍历整个数组。
灵活性
数组下标使我们能够轻松地对数组进行各种操作，如插入、删除和更新元素。通过修改下标指定的位置，可以改变数组中的元素，以及数组的长度。
随机访问
由于数组的元素在内存中是连续存储的，因此通过下标可以直接访问数组中的任意元素。这使得数组具有随机访问的特性，即可以在常量时间内访问任意位置的元素。
数组下标的应用
遍历数组
使用数组下标可以方便地遍历数组中的元素。我们可以使用一个循环结构来逐个访问数组中的元素，直到遍历完所有元素。
以下是使用数组下标遍历数组的示例代码：
array = [10, 20, 30, 40, 50]
for i in range(len(array)):
print(array[i])
输出结果：
10
20
30
40
50
修改数组元素
使用数组下标，我们可以直接修改数组中的元素。通过指定要修改元素的下标，我们可以将新值赋给该位置，以更新数组的元素。
以下是使用数组下标修改数组元素的示例代码：
array = [10, 20, 30, 40, 50]
array[2] = 35
print(array) # 输出[10, 20, 35, 40, 50]
插入和删除元素
通过修改数组的下标，我们可以在数组中插入或删除元素。插入元素时，我们可以通过移动后续元素来腾出插入位置。删除元素时，我们可以通过将后续元素向前移动来填补删除位置。
以下是使用数组下标插入和删除元素的示例代码：
array = [10, 20, 30, 40, 50]
# 在下标为2的位置插入元素
array.insert(2, 25)
print(array) # 输出[10, 20, 25, 30, 40, 50]
# 删除下标为3的元素
del array[3]
print(array) # 输出[10, 20, 25, 40, 50]
类图
下面是一个简单的类图，展示了数组类的基本结构。
classDiagram
class Array {
- elements: list
+ __init__(size: int, default_value)
+ __getitem__(index: int): Any
+ __setitem__(index: int, new_value)
+ __len__(): int
+ insert(index: int, value
