重要数据类型

5.1、列表

5.1.1、列表声明

• 在实际开发中，经常需要将一组（不只一个）数据存储起来，以便后边的代码使用。
  • 列表就是这样的一个数据结构。
• 列表会将所有元素都放在一对中括号[ ]里面，相邻元素之间用逗号,分隔，
  • 如下所示：

[element1, element2, element3, ..., elementn]

不同于C，java等语言的数组，python的列表可以存放不同的，任意的数据类型对象。

l = [123,"dream",True]
print(l,type(l))

# 注意
a,b = [1,2]
print(a,b)

5.1.2、序列操作

• 列表是 Python 序列的一种，我们可以使用索引（Index）访问列表中的某个元素（得到的是一个元素的值），也可以使用切片访问列表中的一组元素（得到的是一个新的子列表）。

• 索引求值**

l = [10,11,12,13,14]
print(l[2]) # 12
print(l[-1]) # 14

• 切片操作

l = [10,11,12,13,14]
print(l[2:5])
print(l[-3:-1])
print(l[:3])
print(l[1:])
print(l[:])
print(l[2:4])
print(l[-3:-1])
print(l[-1:-3])
print(l[-1:-3:-1])
print(l[::2])

1、取出的元素数量为：结束位置 - 开始位置；

2、取出元素不包含结束位置对应的索引，列表最后一个元素使用 list[len(slice)] 获取；

3、当缺省开始位置时，表示从连续区域开头到结束位置；

4、当缺省结束位置时，表示从开始位置到整个连续区域末尾；

5、两者同时缺省时，与列表本身等效；

6、step为正，从左向右切，为负从右向左切。

• 判断成员是否存在

in 关键字检查某元素是否为序列的成员

l = [10,11,12,13,14]
print(20 in l) # False
print(12 in l) # True

• 相加

l1 = [1,2,3]
l2 = [4,5,6]
print(l1+l2) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

• 循环列表

for name in ["张三",'李四',"王五"]:
    print(name)
    
for i in range(10): # range函数： range(start,end,step)
    print(i)
    
# 基于for循环从100打印到1  
for i in range(100,0,-1):
    print(i)

5.1.3、列表内置方法

l = [1,2,3]

# 增删改查: [].方法()

# (1) ********************************  增(append，insert，extend)  ****************
l1 = [1, 2, 3]
# append方法：追加一个元素
l1.append(4)
print(l1)  # [1, 2, 3, 4]
# insert(): 插入，即在任意位置添加元素
l1.insert(1, 100)  # 在索引1的位置添加元素100
print(l1)  # [1, 100, 2, 3, 4]
# 扩展一个列表：extend方法
l2 = [20, 21, 22, 23]
# l1.append(l2)
l1.extend(l2)
print(l1)  # [1, 100, 2, 50, 3, 4,[20,21,22,23]]
# 打印列表元素个数python内置方法：
print(len(l1))

# (2) ********************************    删（pop，remove，clear） **********************

l4 = [10, 20, 30, 40, 50]
# 按索引删除:pop,返回删除的元素
# ret = l4.pop(2)
# print(ret)
# print(l4) # [10, 20, 40, 50]
# 按着元素值删除
l4.remove(30)
print(l4) # [10, 20, 40, 50]
# 清空列表
l4.clear()
print(l4) # []

# (3) ********************************  修改(没有内置方法实现修改，只能基于索引赋值) ********

l5 = [10, 20, 30, 40, 50]
#  将索引为1的值改为200
l5[1] = 200
print(l5) # [10, 200, 30, 40, 50]
# 将l5中的40改为400 ,step1：查询40的索引 step2：将索引为i的值改为400
i = l5.index(40) #  3
l5[i] = 400
print(l5) # [10, 20, 30, 400, 50]

# (4) ********************************   查（index，sort） *******************************

l6 = [10, 50, 30, 20,40]
l6.reverse() # 只是翻转 [40, 20, 30, 50, 10]
print(l6) # []
# # 查询某个元素的索引，比如30的索引
# print(l6.index(30)) # 2
# 排序
# l6.sort(reverse=True)
# print(l6) # [50, 40, 30, 20, 10]

5.1.4、列表推导式

• 列表生成式即List Comprehensions,是Python内置的非常简单却强大的可以用来创建list的生成式。

variable    =    [表达式 for 迭代变量 in 可迭代对象 [if 条件表达式] ]

[if 条件表达式] 不是必须的，可以使用，也可以省略。

案例：

• 计算1-100中所有偶数的平方

# 计算1-100中所有偶数的平方
new_l = [i * i for i in range(100) if i % 2 == 0]
print(new_l)

• 以上所看到的列表推导式都只有一个循环，实际上它可使用多个循环，就像嵌套循环一样。

练习1：

old = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
# 从old中一个一个取出值，对取出的值（i）再进行一次遍历取值操作（也可以进行判断或者运算）
new = [j for i in old for j in i]
print(new)

练习2：

l1 = [1, 2, 3]
l2 = [4, 5, 6]
ret = [[i,j] for i in l1 for j in l2]
print(ret) # [[1, 4], [1, 5], [1, 6], [2, 4], [2, 5], [2, 6], [3, 4], [3, 5], [3, 6]]

5.2 、元组

5.2.1、声明元组

• Python的元组与列表类似，

  • 不同之处在于元组的元素只能读，不能修改。
  • 通常情况下，元组用于保存无需修改的内容。

• 元组使用小括号表示，声明一个元组：

(element1, element2, element3, ..., elementn)

需要注意的一点是，当创建的元组中只有一个字符串类型的元素时，该元素后面必须要加一个逗号,，否则 Python 解释器会将它视为字符串。

l = (1,2,3)
print(l,type(l)) # (1, 2, 3) <class 'tuple'>

5.2.2、序列操作

• 和列表一样，支持索引和切片操作。

l = (1,2,3,4,5)
print(l[2]) # 3
print(l[2:4]) # (3, 4)
print(l[:4]) # (1, 2, 3, 4)
print(2 in l)

5.2.3、内置方法

l = (1,2,3,4,5)
print(l.count(3))
print(l.index(2))

5.3、字典

• 字典是Python提供的唯一内建的映射(Mapping Type)数据类型。

5.3.1、声明字典

• python使用 { } 创建字典，
  • 由于字典中每个元素都包含键（key）和值（value）两部分，因此在创建字典时，
    • 键和值之间使用冒号:分隔，
    • 相邻元素之间使用逗号,分隔，
    • 所有元素放在大括号{ }中。
• 使用{ }创建字典的语法格式如下：

dictname = {'key':'value1', 'key2':'value2', ...}

1、同一字典中的各个键必须唯一，不能重复。

2、字典是键值对是无序的，但在3.6版本后，字典默认做成有序的了，这是新的版本特征。

5.3.2、字典的基本操作

# (1) 查键值
print(book["title"])  # 返回字符串 西游记
print(book["authors"])  # 返回列表 ['rain', 'yuan']

# (2) 添加或修改键值对，注意：如果键存在，则是修改，否则是添加
book["price"] = 299  # 修改键的值
book["publish"] = "北京出版社"  # 添加键值对

# (3) 删除键值对 del 删除命令
print(book)
del book["publish"]
print(book)
del book
print(book)

# (4) 判断键是否存在某字典中
print("price" in book)

# (5) 循环
for key in book:
    print(key,book[key])

5.3.3、字典的内置方法

d = {"name":"dream","age":18}

dic = {"name": "dream", "age": 22, "sex": "male"}

# （1）查字典的键的值

print(dic["names"])  # 会报错
name = dic.get("names")
sex = dic.get("sexs", "female")
print(sex)
print(dic.keys())  # 返回值：['name', 'age', 'sex']
print(dic.values())  # 返回值：['dream', 22, 'male']
print(dic.items())  # [('name', 'dream'), ('age', 22), ('sex', 'male')]

# setdefault取某键的值，如果能取到，则返回该键的值，如果没有改键，则会设置键值对
print(dic.setdefault("name"))  # get()不会添加键值对 ，setdefault会添加
print(dic.setdefault("height", "180cm"))
print(dic)

# （2）删除键值对 pop popitem

sex = dic.pop("sex")  # male
print(sex)  # male
print(dic)  # {'name': 'dream', 'age': 22}

dic.popitem()  # 删除最后一个键值对
print(dic)  # {'name': 'dream'}

dic.clear()  # 删除键值对

# (3) 添加或修改 update
add_dic = {"height": "180cm", "weight": "60kg"}
dic.update(add_dic)
print(dic)  # {'name': 'dream', 'age': 22, 'sex': 'male', 'height': '180cm', 'weight': '60kg'}

update_dic = {"age": 33, "height": "180cm", "weight": "60kg"}
dic.update(update_dic)
print(dic)  # {'name': 'dream', 'age': 33, 'sex': 'male', 'height': '180cm', 'weight': '60kg'}

# (4) 字典的循环

dic = {"name": "dream", "age": 22, "sex": "male"}

# 遍历键值对方式1
# for key in dic:  # 将每个键分别赋值给key
#     print(key, dic.get(key))

# 遍历键值对方式2

# for i in dic.items(): # [('name', 'dream'), ('age', 22), ('sex', 'male')]
#     print(i[0],i[1])


# 关于变量补充
# x = (10, 20)
# print(x, type(x))  # (10, 20) <class 'tuple'>
# x, y  = (10, 20)
# print(x, y)

for key, value in dic.items():
    print(key, value)

5.3.4、字典的进阶使用

# 案例1：列表嵌套字典

data = [
    {"name": "rain", "age": 22},
    {"name": "eric", "age": 32},
    {"name": "alvin", "age": 24},
]

# 循环data，每行按着格式『姓名：rain,年龄：22』将每个学生的信息逐行打印


for stu_dic in data:  # data是一个列表
    # print(stu_dic) #
    print("『姓名：%s,年龄：%s』" % (stu_dic.get("name"), stu_dic.get("age")))

# 将data中第二个学生的年龄查询出来

print(data[1].get("age"))

# 案例2：字典嵌套字典


data2 = {
    1001: {"name": "rain", "age": 22},
    1002: {"name": "eric", "age": 32},
    1003: {"name": "alvin", "age": 24},
}

# 循环data2，每行按着格式『学号1001, 姓名：rain,年龄：22』将每个学生的信息逐行打印

for stu_id, stu_dic in data2.items():
    # print(stu_id,stu_dic)
    name = stu_dic.get("name")
    age = stu_dic.get("age")

    print("『学号: %s, 姓名 %s,年龄：%s』" % (stu_id, name, age))

# name = "dream"
# age = 22
# sex = "male"
#
# print("『姓名:", name, "年龄：", age, "性别:", sex, "』")
# print("『姓名: %s 年龄: %s  性别: %s 』" % (name, age, sex))
# print("姓名:name")

6.3.5、字典生成式

• 同列表生成式一样，字典生成式是用来快速生成字典的。
  • 通过直接使用一句代码来指定要生成字典的条件及内容，替换了使用多行条件或者是多行循环代码的传统方式。
• 格式：

{字典内容+循环条件+判断条件}

stu = {"id": "1001", "name": "alvin", "age": 22, "score": 100, "weight": "50kg"}
stu = {k: v for k, v in stu.items() if k == "score" or k == "name"}
print(stu)

练习：将一个字典中的键值倒换

dic = {"1": 1001, "2": 1002, "3": 1003}
new_dic = {v: k for k, v in dic.items()}
print(new_dic)

练习：将所有的key值变为大写

print({k.upper():v for k,v in d.items()})

6.5、章节练习题

# 1. l1 = [1, 2, 3, 4, 5]
# （1）在l1的元素3后面插入300
# （2）删除元素2
# （3）将5更改为500
# （4）将2，3，4切片出来
# （5）l1[-3:-5]的结果
# （6）l1[-3:]的结果

# 2. 通过input引导用户输入一个姓名，判断该姓名是否存在于列表names中
# names = ["dream","eric","alvin","george"]

# 3. l = [1,2,3,[4,5]]
# （1）将4修改为400
# （2）在l的[4，5]列表中追加一个6，即使l变为[1,2,3,[4,5,6]]

# 4. 数一下字符串"天津 北京 上海 深圳 大连"中的城市个数

# 5. 将字符串"56,45,6,7,2,88,12,100"转换为按顺序显示的"2 6 7 12 45 56 88 100"