基本数据类型（二）

元组(tup)

 元组与列表相似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组的创建，只需要在括号中添加元素，并使用逗号隔开，如：

>>> tup = ('Star','Male',23,'play game')
>>> tup2 = 'a','b','c','d'  # 不需要括号也行
>>> type(tup2)
<class 'tuple'>

元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，否则括号会被仿作运算符使用，如：

>>> tup3 = ('aabb')  # 不加括号，类型为字符串
>>> type(tup3)
<class 'str'>
>>> tup4 = ('aabb',)  # 加上逗号，类型为元组
>>> type(tup4)
<class 'tuple'>

 访问元组

 元组可以使用下标索引来访问元组中的值，如：

>>> tup = ('Star','Male',23,'play game')
>>> print(tup[0])
Star
>>> print(tup[0:2])
('Star', 'Male')

修改元祖

元组中的元素值是不允许修改的，但我们可以将元组转换为列表，更改列表，然后再将列表转换回元组，如：

>>> tup = ('Star','Male',23,'play game')
>>> list = list(tup)
>>> list[1] = 'female'
>>> tup = tuple(list)
>>> print(tup)
('Star', 'female', 23, 'play game')

删除元组

元组中的元素值是不允许删除的，但我们可以使用del语句来删除整个元组，如：

>>> tup = ('Star','Male',23,'play game')
>>> print(tup)
('Star', 'Male', 23, 'play game')
>>> del tup
>>> print(tup)  # 元组被删除后，输出变量会有异常信息，因为元组已不存在
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'tup' is not defined

元组运算符

与字符串一样，元组之间可以使用'+'和'*'进行运算。这就意味着他们可以组合和复制，运算后会生成一个新的元组：

>>> len((1,2,3,45,66,77))
6
>>> (1,2,3)+(45,66,77)
(1, 2, 3, 45, 66, 77)
>>> ('hi')*6
'hihihihihihi'
>>> ('hi',)*6
('hi', 'hi', 'hi', 'hi', 'hi', 'hi')
>>> 3 in (1,2,3)
True
>>> for x in (1,2,3):print(x,)
...
1
2
3

元组内置函数

>>> tup = (11,56,789,2435,234542)
>>> len(tup)  # 计算元组元素个数
5
>>> max(tup)  # 返回元组中元素最大值
234542
>>> min(tup)  # 返回元组中元素最小值
11

集合(set)

 集合是一个无序和无索引的不重复元素序列，用'{}'创建，如： s = {1,2,3,44,56,77} 

创建一个空几个必须使用set()而不是'{}'，因为'{}'是用来创建一个空字典：

>>> d = {}
>>> type(d)
<class 'dict'>
>>> s = set()
>>> type(s)
<class 'set'>

下面展示两个集合间的运算：

>>> a = set('abcdefghijkl')
>>> b = set('asdfjklqwetbnm')
>>> a
{'k', 'c', 'j', 'a', 'd', 'b', 'i', 'h', 'f', 'l', 'g', 'e'}
>>> a - b  # 集合a中包含而集合b中不包含的元素
{'g', 'c', 'i', 'h'}
>>> a | b  # 集合a或b都包含的所有元素
{'k', 'c', 'm', 'd', 'q', 'l', 's', 'g', 'e', 't', 'j', 'a', 'n', 'b', 'i', 'w', 'h', 'f'}
>>> a & b  # 集合a和b都包含了的元素
{'k', 'j', 'a', 'd', 'b', 'f', 'l', 'e'}
>>> a ^ b  # 不同时包含于a和b的元素
{'t', 'c', 'n', 'm', 'w', 'i', 'q', 'h', 's', 'g'}

集合的基本操作

添加元素

>>> s = {'youtube','twitter','instagram'}
>>> s.add('facebook')  # add()方法将一个元素添加到集合
>>> print(s)
{'twitter', 'instagram', 'youtube', 'facebook'}
>>> s.update({1,2})  # update()方法向集合中添加多个元素，用','分开，且参数可以是列表，元祖，字典等
>>> print(s)
{'twitter', 1, 'instagram', 'youtube', 'facebook', 2}
>>> s.update([1,3],[2,4])
>>> print(s)
{'twitter', 1, 'instagram', 'youtube', 'facebook', 2, 3, 4}

删除元素

>>> s = {'youtube','twitter','instagram','facebook'}
>>> s.remove('facebook')  # remove()将元素从集合中移除，如果元素不存在，则会发送错误
>>> print(s)
{'twitter', 'instagram', 'youtube'}
>>> s.remove('facebook')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'facebook'
>>> s.discard('facebook')  # discard()方法也是移除集合中的元素，但如果元素不存在，不会发生错误
>>> s
{'twitter', 'instagram', 'youtube'}
>>> s.pop()  # pop()方法随机删除集合中的一个元素
'twitter'
>>> s
{'instagram', 'youtube'}
>>> s.clear()  # clear()方法则是清空集合
>>> s
set()
>>> del s  # del是彻底删除集合
>>> s
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 's' is not defined

计算元素个数

>>> s = {'youtube','twitter','instagram','facebook'}
>>> len(s)  # len()方法是计算集合元素个数
4

判断元素是否在集合中

>>> s = {'youtube','twitter','instagram','facebook'}
>>> 'youtube' in s  # 用in判断元素是否在集合中，存在则返回True，不存在则返回False
True
>>> 'yahoo' in s
False

其他方法

# copy() 方法用于拷贝一个集合。
>>> s = {'youtube','twitter','instagram','facebook'}
>>> s1 = s.copy()
>>> s1
{'twitter', 'facebook', 'instagram', 'youtube'}

# difference() 方法用于返回集合的差集，即返回的集合元素包含在第一个集合中，但不包含在第二个集合(方法的参数)中。
# difference_update() 方法用于移除两个集合中都存在的元素。
# difference_update() 方法与 difference() 方法的区别在于 difference() 方法返回一个移除相同元素的新集合，而 difference_update() 方法是直接在原来的集合中移除元素，没有返回值。
>>> s1 = {'twitter', 'facebook', 'instagram', 'youtube'}
>>> s11 = {'twitter', 'facebook', 'instagram', 'youtube'}
>>> s2 = {"google","youtube","yahoo","twitter"}
>>> s22 = {"google","youtube","yahoo","twitter"}
>>> a = s1.difference(s2)
>>> a
{'facebook', 'instagram'}
>>> b = s11.difference_update(s22)
>>> b
>>> s1
{'youtube', 'twitter', 'facebook', 'instagram'}
>>> s11
{'facebook', 'instagram'}

# intersection() 方法用于返回两个或更多集合中都包含的元素，即交集。
# intersection_update() 方法用于获取两个或更多集合中都重叠的元素，即计算交集。
# intersection_update() 方法不同于 intersection() 方法，因为 intersection() 方法是返回一个新的集合，而 intersection_update() 方法是在原始的集合上移除不重叠的元素。
>>> s1 = {'twitter', 'facebook', 'instagram', 'youtube'}
>>> s11 = {'twitter', 'facebook', 'instagram', 'youtube'}
>>> s2 = {"google","youtube","yahoo","twitter"}
>>> s22 = {"google","youtube","yahoo","twitter"}
>>> a = s1.intersection(s2)
>>> a
{'twitter', 'youtube'}
>>> b = s11.intersection_update(s22)
>>> b
>>> s1
{'youtube', 'twitter', 'facebook', 'instagram'}
>>> s11
{'twitter', 'youtube'}

# isdisjoint() 方法用于判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False。
>>> s1 = {'twitter', 'facebook', 'instagram', 'youtube'}
>>> s2 = {"google","youtube","yahoo","twitter"}
>>> s1.isdisjoint(s2)
False

# issuperset() 方法用于判断指定集合的所有元素是否都包含在原始的集合中，如果是则返回 True，否则返回 False。
# issubset() 方法用于判断集合的所有元素是否都包含在指定集合中，如果是则返回 True，否则返回 False。
>>> s1 = {"google","twitter","youtube","instargram"}
>>> s2 = {"google","youtube"}
>>> s1.issuperset(s2)
True
>>> s2.issubset(s1)
True

# symmetric_difference() 方法返回两个集合中不重复的元素集合，即会移除两个集合中都存在的元素。
# symmetric_difference_update() 方法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。
>>> s1 = {'twitter', 'facebook', 'instagram', 'youtube'}
>>> s11 = {'twitter', 'facebook', 'instagram', 'youtube'}
>>> s2 = {"google","youtube","yahoo","twitter"}
>>> s22 = {"google","youtube","yahoo","twitter"}
>>> a = s1.symmetric_difference(s2)
>>> a
{'facebook', 'instagram', 'google', 'yahoo'}
>>> b = s11.symmetric_difference_update(s22)
>>> b
>>> s1
{'youtube', 'twitter', 'facebook', 'instagram'}
>>> s11
{'facebook', 'instagram', 'google', 'yahoo'}

# union() 方法返回两个集合的并集，即包含了所有集合的元素，重复的元素只会出现一次。
>>> s1 = {'twitter', 'facebook', 'instagram', 'youtube'}
>>> s2 = {"google","youtube","yahoo","twitter"}
>>> s1.union(s2)
{'facebook', 'instagram', 'google', 'youtube', 'yahoo', 'twitter'}

字典(dict)

字典是一个无序、可变和有索引的集合，用花括号编写，拥有键和值，每个键值对用冒号分割，每个对之间用逗号分隔，如：

d = {'name':'Star','sex':'male','age':23,'hobby':'play game'}

键必须是唯一的 ，但值不必。值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字和元组。

访问字典里的值

把相应的键放入括号内，如：

>>> d = {'name':'Star','sex':'male','age':23,'hobby':'play game'
>>> d['name']
'Star'
>>> d['age']
23

如果字典里没有键访问数据，会输出错误：

>>> d = {'name':'Star','sex':'male','age':23,'hobby':'play game'}
>>> d['class']
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'class'

通过get()方法也可以通过键来访问值，且键不存在时，可以返回None，或者自己指定的值：

>>> d = {'name':'Star','sex':'male','age':23,'hobby':'play game'}
>>> d.get('name')
'Star'
>>> d.get('class',1)
1

更改字典

向字典添加新内容的方法是增加新的键值对，更改值则可以通过键名来更改，如：

>>> d = {'name':'Star','sex':'male','age':23,'hobby':'play game'}
>>> d['class'] = 1
>>> d['sex'] = 'female'
>>> d
{'name': 'Star', 'sex': 'female', 'age': 23, 'hobby': 'play game', 'class': 1}

删除字典元素

有几种方法可以从字典中删除项目：

>>> d = {'name': 'Star', 'sex': 'female', 'age': 23, 'class': 1, 'hobby' : 'play games'}
>>> d.pop('hobby')  # pop()方法删除具有指定键名的元素
'play games'
>>> d
{'name': 'Star', 'sex': 'female', 'age': 23, 'class': 1}
>>> d.popitem()  # popitem()方法删除最后一个的元素
('class', 1)
>>> d
{'name': 'Star', 'sex': 'female', 'age': 23}
>>> del d['age']  # del 删除具有指定键名的元素
>>> d
{'name': 'Star', 'sex': 'female'}
>>> d.clear()  # clear()方法清空字典
>>> d
{}
>>> del d  # del 也可以完全删除字典
>>> d
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'd' is not defined

字典的嵌套

字典中也可以包含字典，如：

>>> classmates = {'classmate1':{'name':'jack','age':20},'classmate2':{'name':'lili','age':22},'classmate3':{'name':'Star','age':23}}

或者，嵌套三个已经作为字典存在的字典：

>>> classmate1 = {'name':'jack','age':20}
>>> classmate2 = {'name':'lili','age':22}
>>> classmate3 = {'name':'Star','age':23}
>>> classmates = {'classmate1':classmate1,'classmate2':classmate2,'classmate3':classmate3}
>>> classmates
{'classmate1': {'name': 'jack', 'age': 20}, 'classmate2': {'name': 'lili', 'age': 22}, 'classmate3': {'name': 'Star', 'age': 23}}

其他方法

# len()方法计算字典元素个数，即键的个数
>>> d = {'name':'Star','sex':'male','age':23,'class':1,'hobby':'play game'}
>>> len(d)
5

# str()方法输出字典，以字符串表示
>>> str(d)  
"{'name': 'Star', 'sex': 'male', 'age': 23, 'class': 1, 'hobby': 'play game'}"

# copy()方法返回一个字典的浅复制
>>> a = d.copy()
>>> a
{'name': 'Star', 'sex': 'male', 'age': 23, 'class': 1, 'hobby': 'play game'}

# fromkeys()方法用于创建一个新字典
>>> x = ('key1','key2','key3')
>>> d1 = dict.fromkeys(x)
>>> d1
{'key1': None, 'key2': None, 'key3': None}
>>> d1 = dict.fromkeys(x,10)
>>> d1
{'key1': 10, 'key2': 10, 'key3': 10}

# update()把字典d2的键值对更新到d中
>>> d2 = {'adress':'Sichuan'}
>>> d.update(d2)
>>> d
{'name': 'Star', 'sex': 'male', 'age': 23, 'class': 1, 'hobby': 'play game', 'adress': 'Sichuan'}

# items()方法以列表返回可遍历的元组数组
>>> d.items()
dict_items([('name', 'Star'), ('sex', 'male'), ('age', 23), ('class', 1), ('hobby', 'play game'), ('adress', 'Sichuan')])

# keys()方法返回一个所有键的迭代器
>>> d.keys()
dict_keys(['name', 'sex', 'age', 'class', 'hobby', 'adress'])

# values()方法返回一个所有值的迭代器
>>> d.values()
dict_values(['Star', 'male', 23, 1, 'play game', 'Sichuan'])

# setdefault()方法和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
>>> d.setdefault('name')
'Star'
>>> print(d.setdefault('phone'))
None
>>> d
{'name': 'Star', 'sex': 'male', 'age': 23, 'class': 1, 'hobby': 'play game', 'adress': 'Sichuan', 'phone': None}