Python学习笔记--字典和集合

1.深拷贝和浅拷贝分析

（1）浅拷贝定义：

                    被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。即对象的浅拷贝会对“主”对象进行拷贝，但不会复制主对象里面的对象。”里面的对象“会在原来的对象和它的副本之间共享。

                    简而言之，浅拷贝仅仅复制所考虑的对象，而不复制它所引用的对象

（2）深拷贝定义：

                 深拷贝是一个整个独立的对象拷贝，深拷贝会拷贝所有的属性,并拷贝属性指向的动态分配的内存。当对象和它所引用的对象一起拷贝时即发生深拷贝。深拷贝相比于浅拷贝速度较慢并且花销较大。

                 简而言之，深拷贝把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

例子：

#深浅拷贝
import copy
a=["one","two","three",["four","five"]]
b=a.copy()#浅拷贝
c=copy.deepcopy(a)#深拷贝
print(id(a))
print(id(b))
print(id(c))
a[0]="six"
print("a此时的值：",a)
print("b此时的值：",b)
print("c此时的值：",c)
print("------------")
a[3][0]="seven"
print("a此时的值：",a)
print("b此时的值：",b)
print("c此时的值：",c)

运行结果：

1944682628416
1944682628480
1944682810432
a此时的值： ['six', 'two', 'three', ['four', 'five']]
b此时的值： ['one', 'two', 'three', ['four', 'five']]
c此时的值： ['one', 'two', 'three', ['four', 'five']]
------------
a此时的值： ['six', 'two', 'three', ['seven', 'five']]
b此时的值： ['one', 'two', 'three', ['seven', 'five']]
c此时的值： ['one', 'two', 'three', ['four', 'five']]

2.收集参数打包方式：打包成元组和打包成字典

  收集参数有两种打包方式，一种是打包成元组，一个星号(*)，另一种打包成字典，两个星号表示（**）

#字典打包
def test(**params):
    print("有%d个参数" %len(params))
    print("分别是：",params)
test(a=1,b=2,c="xaiogou",d=True)
print("------------------")
dict1={"a":1,"bb":22,"cc":"enheng","dd":True}
test(**dict1)

运行结果：

有4个参数
分别是： {'a': 1, 'b': 2, 'c': 'xaiogou', 'd': True}
------------------
有4个参数
分别是： {'a': 1, 'bb': 22, 'cc': 'enheng', 'dd': True}

3.创建不可变集合

  用frozenset()函数，将set冰冻起来，即不可变

#不可变集合
set1={1,2,3,4,5,6,7}
set1.add(8)
print(set1)
print("----------")
set2=frozenset(set1)
print(set2)
set2.add(10)

运行结果：

{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
----------
frozenset({1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8})
Traceback (most recent call last):
  File "d:\PythonWorkSpace\.vscode\test.py", line 216, in <module>
    set2.add(10)
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'

可以看出，试图添加时候，报错，说明集合不可变

# 集合中的元素必须是hashable类型， 即可以计算出哈希值
# hashable类型，如整数、浮点、字符串、元组等，而可变类型都不是hashable类型，
def test_set():
    # 创建集合的字面量语法(重复元素不会出现在集合中)
    set1 = {1, 2, 3, 3, 3, 2}
    print(set1)  # {1, 2, 3}
    print(len(set1))  # 3

    # 创建集合的构造器语法(后面会讲到什么是构造器)
    set2 = set('hello')
    print(set2)  # {'o', 'e', 'h', 'l'}
    # 将列表转换成集合(可以去掉列表中的重复元素)
    set3 = set([1, 2, 3, 3, 2, 1])
    print(set3)  # {1, 2, 3}

    # 创建集合的生成式语法(将列表生成式的[]换成{})
    set4 = {num for num in range(1, 20) if num % 3 == 0 or num % 5 == 0}
    print(set4)  # {3, 5, 6, 9, 10, 12, 15, 18}

    # 集合元素的循环遍历
    for elem in set4:
        print(elem)


# 集合的运算
def cal_set():
    # 成员运算，通过成员运算in和not in检查元素是否在集合中
    set1 = {11, 12, 13, 14, 15}
    print(10 in set1)  # False
    print(15 in set1)  # True
    set2 = {'Python', 'Java', 'Go', 'Swift'}
    print('Ruby' in set2)  # False
    print('Java' in set2)  # True

    # 交并差运算
    set1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
    set2 = {2, 4, 6, 8, 10}

    # 交集
    # 方法一: 使用 & 运算符
    print(set1 & set2)  # {2, 4, 6}
    # 方法二: 使用intersection方法
    print(set1.intersection(set2))  # {2, 4, 6}

    # 并集
    # 方法一: 使用 | 运算符
    print(set1 | set2)  # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10}
    # 方法二: 使用union方法
    print(set1.union(set2))  # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10}

    # 差集
    # 方法一: 使用 - 运算符
    print(set1 - set2)  # {1, 3, 5, 7}
    # 方法二: 使用difference方法
    print(set1.difference(set2))  # {1, 3, 5, 7}

    # 对称差
    # 方法一: 使用 ^ 运算符
    print(set1 ^ set2)  # {1, 3, 5, 7, 8, 10}
    # 方法二: 使用symmetric_difference方法
    print(set1.symmetric_difference(set2))  # {1, 3, 5, 7, 8, 10}
    # 方法三: 对称差相当于两个集合的并集减去交集
    print((set1 | set2) - (set1 & set2))  # {1, 3, 5, 7, 8, 10}

    # 比较运算
    set1 = {1, 3, 5}
    set2 = {1, 2, 3, 4, 5}
    set3 = set2
    # <运算符表示真子集，<=运算符表示子集
    print(set1 < set2, set1 <= set2)  # True True
    print(set2 < set3, set2 <= set3)  # False True
    # 通过issubset方法也能进行子集判断
    print(set1.issubset(set2))  # True

    # 反过来可以用issuperset或>运算符进行超集判断
    print(set2.issuperset(set1))  # True
    print(set2 > set1)  # True


# 集合的常用方法
def set_method():
    # 创建一个空集合
    set1 = set()
    # 通过add方法添加元素
    set1.add(33)
    set1.add(55)
    set1.update({1, 10, 100, 1000})
    print(set1)  # {33, 1, 100, 55, 1000, 10}
    # 通过discard方法删除指定元素  discard丢弃
    set1.discard(100)
    set1.discard(99)
    print(set1)  # {1, 10, 33, 55, 1000}
    # 通过remove方法删除指定元素，建议先做成员运算再删除
    # 否则元素如果不在集合中就会引发KeyError异常
    if 10 in set1:
        set1.remove(10)
    print(set1)  # {33, 1, 55, 1000}
    # pop方法可以从集合中随机删除一个元素并返回该元素
    print(set1.pop())
    # clear方法可以清空整个集合
    set1.clear()
    print(set1)  # set()


# 不可变集合
# 除了不能添加和删除元素，frozenset在其他方面跟set基本是一样的
def test_frozenset():
    set1 = frozenset({1, 3, 5, 7})
    set2 = frozenset(range(1, 6))
    print(set1 & set2)  # frozenset({1, 3, 5})
    print(set1 | set2)  # frozenset({1, 2, 3, 4, 5, 7})
    print(set1 - set2)  # frozenset({7})
    print(set1 < set2)  # False
    print(set1.difference(set2))  # frozenset({7})