python-容器序列类型

python 学习笔记

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变量、运算符与数据类型

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容器序列类型

列表

列表是有序集合，无定长，能存储任意数量和类型的数据，语法为：[元素1, 元素2, ..., 元素n]

  • 创建列表

    • 使用range()创建

    • 使用推导式创建

      由于列表中的元素可以任何对象，因此列表中保存的是对象的指针，使用推导式创建列表时，只是创建看i个指向列表的引用。

    • 创建混合列表

      列表的元素可以是任何对象

  • 更新列表

    • list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象，只接受一个参数，参数可以是任何数据类型，被追加的元素在 list 中保持着原结构类型。

      x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
x.append(['Thursday'])
print(x)  
# ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday', ['Thursday']]

print(len(x))  # 6

    • list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表

      x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
x.append(['Thursday', 'Sunday'])
print(x)  
# ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday', ['Thursday', 'Sunday']]

print(len(x))  # 6

    • list.insert(index, obj) 在编号 index 位置插入 obj。

    • list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项

    • list.pop([index=-1]) 移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值

    • del [var1, var2 ……] 删除单个或多个对象。

    • 获取元素

      • 索引
      • 切片，切片的通用写法是 start : stop : step

    • 复制、浅拷贝与深拷贝

      list1 = [123, 456, 789, 213]
# 复制： 只是复制了新对象的引用，不会开辟新的内存空间。

list2 = list1


# 浅拷贝: 创建新对象，其内容是原对象的引用，但是对于多层嵌套的可变对象（内层对象）随着原序列的变化而变化，内层对象并不会改变。以下三种浅拷贝操作

# list3 = list1[:] # 切片
# list3 = list(list1)# 工厂函数
import copy
list3 = copy.copy(list1)# copy()函数


# 深拷贝：和浅拷贝对应，深拷贝拷贝了对象的所有元素，包括多层嵌套的元素。深拷贝出来的对象是一个全新的对象，不再与原来的对象有任何关联。

list4 = copy.deepcopy(list1)

# 非可变对象
print(list1)  # [123, 456, 789, 213]
print(list2)  # [123, 456, 789, 213]
print(list3)  # [123, 456, 789, 213]

list1.sort()
print(list2)  # [123, 213, 456, 789] 
print(list3)  # [123, 456, 789, 213]

print(id(list1)) # 140442132250784
print(id(list2)) # 140442132250784
print(id(list3)) # 140442129839520

print('######************######')

# 可变对象
listPlus1 = [[123, 456], [789, 213]]
listPlus2 = listPlus1
listPlus3 = listPlus1[:]
listPlus4 = copy.deepcopy(listPlus1)

print(listPlus1)  # [[123, 456], [789, 213]]
print(listPlus2)  # [[123, 456], [789, 213]]
print(listPlus3)  # [[123, 456], [789, 213]]
print(listPlus4)  # [[123, 456], [789, 213]]
print(id(listPlus1)) # 140442130839584
print(id(listPlus2)) # 140442130839584
print(id(listPlus3)) # 140442132935696
print(id(listPlus4)) # 140442130944240

listPlus1[0][0] = 111
listPlus1.append([1, 2])

print(listPlus2)  # [[111, 456], [789, 213], [1, 2]]
print(listPlus3)  # [[111, 456], [789, 213]]
print(listPlus4)  # [[123, 456], [789, 213]]

    • 常用操作符

      • 等号操作符：==，列表中元素相同时为True
      • 连接操作符 +，两个列表相加拼接，内存增加，创建一个新的列表
      • 重复操作符 *，数乘列表复制拼接，内存增加，创建一个新的列表
      • 成员关系操作符 in、not in

    • 其他操作

      • list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数
      • list.index(x[, start[, end]]) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
      • list.reverse() 反向列表中元素
      • list.sort(key=None, reverse=False) 对原列表进行排序。False默认升序。

元组

「元组」定义语法为：(元素1, 元素2, ..., 元素n)

  • 创建元组

    • Python 的元组与列表类似，不同之处在于tuple被创建后就不能对其进行修改，类似字符串。
    • 元组使用小括号，列表使用方括号。
    • 元组与列表类似，也用整数来对它进行索引 (indexing) 和切片 (slicing)。
    • 元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，否则括号会被当作运算符使用。

  • 更新元组

    • 元组有不可更改的性质，因此不能直接给元组中的元素赋值，但是如果元组中元素是可更改的，那么就可以更改元组中元素的值。

      t1 = (1, 2, 3, [4, 5, 6])
print(t1)  # (1, 2, 3, [4, 5, 6])

t1[3][0] = 9
print(t1)  # (1, 2, 3, [9, 5, 6])

    • 常用操作符

      可参考列表

    • 内置方法

      • count：count(x) 是记录x在元组 t 中该元素出现几次
      • index：index(x) 是找到元素x在元组 t 的索引

    • 解压元组

      • 解压（unpack）一维元组（有几个元组，定义几个变量）

        t = (1, 10.31, 'python')
(a, b, c) = t
print(a, b, c)
# 1 10.31 python

      • 解压二维元组（按照元组里的元组结构定义变量）

        t = (1, 10.31, ('OK', 'python'))
(a, b, (c, d)) = t
print(a, b, c, d)
# 1 10.31 OK python

        如果你只想要元组其中几个元素，用通配符「 * 」，英文叫 wildcard，在计算机语言中代表一个或多个元素。例如把多个元素丢给了 rest 变量。如果你根本不在乎 rest 变量，那么就用通配符「 * 」加上下划线「 _ 」。

字符串

python中引号之间的字符集合，pyhton中单引号与双引号并无区别。

  • 常用转义字符

    \\ 反斜杠符号
    \' 单引号
    \" 双引号
    \n 换行
    \t 横向制表符(TAB)
    \r 回车

  • 切片和拼接

    • 类似于元组具有不可修改性
    • 从 0 开始 (和 Java 一样)
    • 切片通常写成 start:end 这种形式，包括「start 索引」对应的元素，不包括「end索引」对应的元素。
    • 索引值可正可负，正索引从 0 开始，从左往右；负索引从 -1 开始，从右往左。使用负数索引时，会从最后一个元素开始计数。最后一个元素的位置编号是 -1。

  • 常用内置方法

    • capitalize() 将字符串的第一个字符转换为大写。

    • lower() 转换字符串中所有大写字符为小写。

    • upper() 转换字符串中的小写字母为大写。

    • swapcase() 将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写。

    • count(str, beg= 0,end=len(string)) 返回str在 string 里面出现的次数，如果beg或者end指定则返回指定范围内str出现的次数。

    • endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) 检查字符串是否以指定子字符串 suffix 结束，如果是，返回 True，否则返回 False。如果 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。

    • startswith(substr, beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否以指定子字符串 substr 开头，如果是，返回 True，否则返回 False。如果 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。

    • find(str, beg=0, end=len(string)) 检测 str 是否包含在字符串中，如果指定范围 beg 和 end，则检查是否包含在指定范围内，如果包含，返回开始的索引值，否则返回 -1。

    • rfind(str, beg=0,end=len(string)) 类似于 find() 函数，不过是从右边开始查找。

    • isnumeric() 如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False。

    • ljust(width[, fillchar])返回一个原字符串左对齐，并使用fillchar（默认空格）填充至长度width的新字符串。

    • rjust(width[, fillchar])返回一个原字符串右对齐，并使用fillchar（默认空格）填充至长度width的新字符串。

    • lstrip([chars]) 截掉字符串左边的空格或指定字符。

    • rstrip([chars]) 删除字符串末尾的空格或指定字符。

    • strip([chars]) 在字符串上执行lstrip()和rstrip()。

    • partition(sub) 找到子字符串sub，把字符串分为一个三元组(pre_sub,sub,fol_sub)，如果字符串中不包含sub则返回('原字符串','','')。

    • rpartition(sub)类似于partition()方法，不过是从右边开始查找。

    • replace(old, new [, max]) 把 将字符串中的old替换成new，如果max指定，则替换不超过max次。

    • split(str="", num) 不带参数默认是以空格为分隔符切片字符串，如果num参数有设置，则仅分隔num个子字符串，返回切片后的子字符串拼接的列表。

    • splitlines([keepends]) 按照行('\r', '\r\n', \n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数keepends为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符。

    • maketrans(intab, outtab) 创建字符映射的转换表，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。

    • translate(table, deletechars="") 根据参数table给出的表，转换字符串的字符，要过滤掉的字符放到deletechars参数中。

      str7 = 'this is string example....wow!!!'
intab = 'aeiou'
outtab = '12345'
trantab = str7.maketrans(intab, outtab)
print(trantab)  # {97: 49, 111: 52, 117: 53, 101: 50, 105: 51}
print(str7.translate(trantab))  # th3s 3s str3ng 2x1mpl2....w4w!!!

  • 格式化

    • format 格式化函数

      str8 = "{0} Love {1}".format('I', 'Lsgogroup')  # 位置参数
print(str8)  # I Love Lsgogroup

str8 = "{a} Love {b}".format(a='I', b='Lsgogroup')  # 关键字参数
print(str8)  # I Love Lsgogroup

str8 = "{0} Love {b}".format('I', b='Lsgogroup')  # 位置参数要在关键字参数之前
print(str8)  # I Love Lsgogroup

str8 = '{0:.2f}{1}'.format(27.658, 'GB')  # 保留小数点后两位
print(str8)  # 27.66GB

    • 格式化符号

      %c 格式化字符及其ASCII码
      %s 格式化字符串，用str()方法处理对象
      %r 格式化字符串，用rper()方法处理对象
      %d 格式化整数
      %o 格式化无符号八进制数
      %x 格式化无符号十六进制数
      %X 格式化无符号十六进制数（大写）
      %f 格式化浮点数字，可指定小数点后的精度
      %e 用科学计数法格式化浮点数
      %E 作用同%e，用科学计数法格式化浮点数
      %g 根据值的大小决定使用%f或%e
      %G 作用同%g，根据值的大小决定使用%f或%E

    • 操作符辅助指令

      m.n m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数（如果可用的话）
      - 用作左对齐
      + 在正数前面显示加号( + )
      # 在八进制数前面显示零('0')，在十六进制前面显示'0x'或者'0X'(取决于用的是'x'还是'X')
      0 显示的数字前面填充'0'而不是默认的空格 
      print('%5.1f' % 27.658)  # ' 27.7'
print('%.2e' % 27.658)  # 2.77e+01
print('%10d' % 10)  # '        10'
print('%-10d' % 10)  # '10        '
print('%+d' % 10)  # +10
print('%#o' % 10)  # 0o12
print('%#x' % 108)  # 0x6c
print('%010d' % 5)  # 0000000005

字典

字典 是无序的 键:值（{key:value}）对集合，键必须是互不相同的（在同一个字典之内）。

  • 创建与访问

    通过字符串或数值作为key来创建字典

    dic1 = {1: 'one', 2: 'two', 3: 'three'}
print(dic1)  # {1: 'one', 2: 'two', 3: 'three'}
print(dic1[1])  # one
print(dic1[4])  # 字典中并不存在`key`为4的键值对，报错：KeyError: 4。

dic2 = {'rice': 35, 'wheat': 101, 'corn': 67}
print(dic2)  # {'wheat': 101, 'corn': 67, 'rice': 35}
print(dic2['rice'])  # 35

    通过构造函数dict()创建字典

    通过key将数据放入字典，每个key只对应一个value，多次对一个key放入value只保存最后一个value

  • 内置方法

    • dict.fromkeys(seq, [value]) 用于创建一个新字典，以序列 seq 中元素做字典的键，value 为字典所有键对应的初始值。

    • dict.keys()返回一个可迭代对象，可以使用 list() 来转换为列表，列表为字典中的所有键。

    • dict.values()返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表，列表为字典中的所有值。

    • dict.items()以列表返回可遍历的 (键, 值) 元组数组。

      dic = {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7}
print(dic.items())
# dict_items([('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7)])

print(tuple(dic.items()))
# (('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7))

print(list(dic.items()))
# [('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7)]

    • dict.get(key, default=None) 返回指定键的值，如果值不在字典中返回默认值。

    • dict.setdefault(key, default=None)和get()方法 类似, 如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为默认值。

    • key in dict in 操作符用于判断键是否存在于字典中，如果键在字典 dict 里返回true，否则返回false。而not in操作符刚好相反，如果键在字典 dict 里返回false，否则返回true。

    • dict.pop(key[,default])删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值。key 值必须给出。若key不存在，则返回 default 值。

    • del dict[key] 删除字典给定键 key 所对应的值。

    • dict.popitem()随机返回并删除字典中的一对键和值，如果字典已经为空，却调用了此方法，就报出KeyError异常。

    • dict.clear()用于删除字典内所有元素。

    • dict.copy()返回一个字典的浅复制。参考上篇博客中复制、浅拷贝、深拷贝的分析

    • dict.update(dict2)把字典参数 dict2 的 key:value对 更新到字典 dict 里。

集合

Python 中set与dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。

注意，key为不可变类型，即可哈希的值。

  • 创建

    • 先创建对象再加入元素。
    • 在创建空集合的时候只能使用s = set()，因为s = {}创建的是空字典。
    • 使用set(value)工厂函数，把列表或元组转换成集合，重复元素会被set自动过滤。

  • 访问

    • 可以使用for把集合中的数据一个个读取出来。使用len()內建函数得到集合的大小。
    • 可以通过in或not in判断一个元素是否在集合中已经存在

  • 内置方法

    • set.add(elmnt)用于给集合添加元素，如果添加的元素在集合中已存在，则不执行任何操作。

    • set.update(set)用于修改当前集合，可以添加新的元素或集合到当前集合中，如果添加的元素在集合中已存在，则该元素只会出现一次，重复的会忽略。

    • set.remove(item) 用于移除集合中的指定元素。如果元素不存在，则会发生错误。

    • set.discard(value) 用于移除指定的集合元素。remove() 方法在移除一个不存在的元素时会发生错误，而 discard() 方法不会。

    • set.pop() 用于随机移除一个元素。

    • set.intersection(set1, set2) 返回两个集合的交集。

    • set1 & set2 返回两个集合的交集。

    • set.intersection_update(set1, set2) 交集，在原始的集合上移除不重叠的元素。

    • set.union(set1, set2) 返回两个集合的并集。

    • set1 | set2 返回两个集合的并集。

    • set.difference(set) 返回集合的差集。

    • set1 - set2 返回集合的差集。

    • set.difference_update(set) 集合的差集，直接在原来的集合中移除元素，没有返回值。

    • set.symmetric_difference(set)返回集合的异或。

    • set1 ^ set2 返回集合的异或。

    • set.symmetric_difference_update(set)移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。

    • set.issubset(set)判断集合是不是被其他集合包含，如果是则返回 True，否则返回 False。

    • set1 <= set2 判断集合是不是被其他集合包含，如果是则返回 True，否则返回 False。

    • set.issuperset(set)用于判断集合是不是包含其他集合，如果是则返回 True，否则返回 False。

    • set1 >= set2 判断集合是不是包含其他集合，如果是则返回 True，否则返回 False。

    • set.isdisjoint(set) 用于判断两个集合是不是不相交，如果是返回 True，否则返回 False。

      集合的逻辑操作参考博客「python天池-part1-02」中的逻辑运算

  • 转换

    se = set(range(4))
li = list(se)
tu = tuple(se)

print(se, type(se))  # {0, 1, 2, 3} <class 'set'>
print(li, type(li))  # [0, 1, 2, 3] <class 'list'>
print(tu, type(tu))  # (0, 1, 2, 3) <class 'tuple'>

  • 不可变集合

    Python 提供了不能改变元素的集合的实现版本，即不能增加或删除元素，类型名叫frozenset。需要注意的是frozenset仍然可以进行集合操作，只是不能用带有update的方法。

序列

  • 针对序列的内置函数

    • list(sub) 把一个可迭代对象转换为列表。

    • tuple(sub) 把一个可迭代对象转换为元组。

    • str(obj) 把obj对象转换为字符串

    • len(s) 返回对象（字符、列表、元组等）长度或元素个数。

    • max(sub)返回序列或者参数集合中的最大值

    • min(sub)返回序列或参数集合中的最小值

    • sum(iterable[, start=0]) 返回序列iterable与可选参数start的总和。

    • sorted(iterable, key=None, reverse=False) 对所有可迭代的对象进行排序操作。

      • iterable -- 可迭代对象。
      • key -- 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。
      • reverse -- 排序规则，reverse = True 降序 ， reverse = False 升序（默认）。
      • 返回重新排序的列表。
      x = [-8, 99, 3, 7, 83]
print(sorted(x))  # [-8, 3, 7, 83, 99]
print(sorted(x, reverse=True))  # [99, 83, 7, 3, -8]

t = ({"age": 20, "name": "a"}, {"age": 25, "name": "b"}, {"age": 10, "name": "c"})
x = sorted(t, key=lambda a: a["age"])
print(x)
# [{'age': 10, 'name': 'c'}, {'age': 20, 'name': 'a'}, {'age': 25, 'name': 'b'}]

    • reversed(seq) 函数返回一个反转的迭代器。

      s = 'lsgogroup'
x = reversed(s)
print(type(x))  # <class 'reversed'>
print(x)  # <reversed object at 0x000002507E8EC2C8>
print(list(x))
# ['p', 'u', 'o', 'r', 'g', 'o', 'g', 's', 'l']

t = ('l', 's', 'g', 'o', 'g', 'r', 'o', 'u', 'p')
print(list(reversed(t)))
# ['p', 'u', 'o', 'r', 'g', 'o', 'g', 's', 'l']

r = range(5, 9)
print(list(reversed(r)))
# [8, 7, 6, 5]

x = [-8, 99, 3, 7, 83]
print(list(reversed(x)))
# [83, 7, 3, 99, -8]

    • enumerate(sequence, [start=0])，用于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为一个索引序列，同时列出数据和数据下标，一般用在 for 循环当中。

      seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']
a = list(enumerate(seasons))
print(a)  
# [(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]

b = list(enumerate(seasons, 1))
print(b)  
# [(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]

for i, element in a:
    print('{0},{1}'.format(i, element))
# 0,Spring
# 1,Summer
# 2,Fall
# 3,Winter

    • zip(iter1 [,iter2 [...]])

      • 用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的对象，这样做的好处是节约了不少的内存。
      • 我们可以使用 list() 转换来输出列表。
      • 如果各个迭代器的元素个数不一致，则返回列表长度与最短的对象相同，利用 * 号操作符，可以将元组解压为列表。
      a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]
c = [4, 5, 6, 7, 8]

zipped = zip(a, b)
print(zipped)  # <zip object at 0x000000C5D89EDD88>
print(list(zipped))  # [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
zipped = zip(a, c)
print(list(zipped))  # [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]

a1, a2 = zip(*zip(a, b))
print(list(a1))  # [1, 2, 3]
print(list(a2))  # [4, 5, 6]
posted @ 2022-04-30 19:20  iiYing  阅读(200)  评论(0)  编辑  收藏  举报