人生苦短,我学Python(三)

在上一期人生苦短,我学Python(二)中,我们简单地探讨了整数、浮点数、字符串、布尔值和空值这几个简单的数据类型,变量与常量,条件判断与函数(定义与调用)。同时,在写个Python(一)中,我们应用之前学习到的知识编写了一个通过输入身高和体重计算BMI值的程序。

接下来,我们还是来继续了解Python中的另外两种数据类型——list和tuple:

list

list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。比如,你家里养的宠物的种类就能用一个list来表示:

>>> pet = ['cat', 'dog', 'fish', 'turtle']
>>> print(pet)
['cat', 'dog', 'fish', 'turtle']

当变量是一个list类型时,例如pet,用len()函数可以就能获得list中元素的数量:

>>> len(pet)
3

使用list索引可以访问list中每一个位置的元素(list的第一个元素从0开始,最后一个元素为-1):

#正向索引
>>> pet[0]
'cat'
>>> pet[1]
'dog'
>>> pet[2]
'fish'
>>> pet[3]
'turtle'
>>> pet[4]
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
IndexError: list index out of range

#逆向索引
>>> pet(-1)
'turtle'
>>> pet(-2)
'fish'

当索引超出了范围时,Python会报一个IndexError错误,所以,要确保索引不要越界。另外,list是一个可变的有序表,所以,可以往list中追加元素到末尾:

>>> pet.append(‘lizard’)
>>> print(pet)
['cat', 'dog', 'fish', 'turtle', 'lizard']

当然,在实际的运用中,仅仅把元素加在list末尾肯定是远远不够的。没事儿,我们还可以把元素加在list中任何你想加的地方:

>>> pet.insert(1, 'python')
>>> print(pet)
['cat', 'python', 'dog', 'fish', 'turtle', 'lizard']

除了能在list中添加元素,我们也可以在list中删除元素:

>>> pet.pop()
>>> print(pet)
['cat', 'python', 'dog', 'fish', 'turtle', 'lizard']

pop()方法用于删除list中的元素,当pop()括号中的参数为空的时候,即为删除list的最后一个元素。当然,你也可以删除list的任意你想删除位置的元素:

>>> pet.pop(1)
'python'
>>> print(pet)
['cat', 'dog', 'fish', 'turtle', 'lizard']

上面说了list的增、删、查的方法,下面说最后一个——更改list中的某个元素,其实就是再次给list中某个位置的元素赋值,覆盖该元素之前的值:

>>> pet[1] = 'python'
>>> print(pet)
['cat', 'python', 'fish', 'turtle', 'lizard']

说完了list的增删改查,下面说说一些需要注意的地方。

可能有的朋友已经注意到了,我们的pet这个list所有的元素都是字符串类型,是不是list只支持字符串的类型?其实,list的元素可以支持我们之前说到的所有的数据类型:

>>> list = ['python', 123, Ture, 123.0]

同时,list的一个元素也可以是另一个list,例如:

>>> pet = ['cat', 'python', 'fish', 'turtle', 'lizard']
>>> animal = ['pig', 'cow', pet]

此时,想要索引到'python'可以写pet[1]或者animal[2][1]因此animal可以看成是一个二维数组,类似的还有三维、四维……数组,不过很少用到。

另外,如果一个list中一个元素也没有,那么他就是一个空的list,长度为0:

>>> empty = []
>>> len(empty)
0

tuple

另一种有序列表叫元组:tuple。tuple和list非常类似,但是tuple一旦初始化就不能修改,比如同样是列出你家里养的宠物的种类:

>>> pet = ('cat', 'dog', 'fish')

现在,pet这个tuple不能变了,它也没有append()insert()这样的方法。其他获取元素的方法和list是一样的,你可以正常地使用pet[0]pet[-1],但不能赋值成另外的元素。换句话说,tuple就是只有“查”这一个功能的list,没有list的“增”、“删”、“改”的功能。

不可变的tuple有什么意义?因为tuple不可变,所以代码更安全。如果可能,能用tuple代替list就尽量用tuple。

tuple的陷阱:当你定义一个tuple时,在定义的时候,tuple的元素就必须被确定下来,比如:

>>> t = (1, 2)
>>> t
(1, 2)

如果要定义一个空的tuple,可以写成()

>>> t = ()
>>> t
()

但是,要定义一个只有1个元素的tuple,如果你这么定义:

>>> t = (1)
>>> t
1

定义的不是tuple,是1这个数!这是因为括号()既可以表示tuple,又可以表示数学公式中的小括号,这就产生了歧义,因此,Python规定,这种情况下,按小括号进行计算,计算结果自然是1

所以,只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号,,来消除歧义:

>>> t = (1,)
>>> t
(1,)

Python在显示只有1个元素的tuple时,也会加一个逗号,,以免你误解成数学计算意义上的括号。

最后来看一个“可变的”tuple:

>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
>>> t[2][0] = 'X'
>>> t[2][1] = 'Y'
>>> t
('a', 'b', ['X', 'Y'])

这个tuple定义的时候有3个元素,分别是'a''b'和一个list。不是说tuple一旦定义后就不可变了吗?怎么后来又变了?

别急,我们先看看定义的时候tuple包含的3个元素:

人生苦短,我学Python(三)_第1张图片
tuple-0

当我们把list的元素'A''B'修改为'X''Y'后,tuple变为:

人生苦短,我学Python(三)_第2张图片
tuple-1

表面上看,tuple的元素确实变了,但其实变的不是tuple的元素,而是list的元素。tuple一开始指向的list并没有改成别的list,所以,tuple所谓的“不变”是说,tuple的每个元素,指向永远不变。即指向'a',就不能改成指向'b',指向一个list,就不能改成指向其他对象,但指向的这个list本身是可变的!

理解了“指向不变”后,要创建一个内容也不变的tuple怎么做?那就必须保证tuple的每一个元素本身也不能变。

关于list和tuple就说到这里。额···我去优化我的BMI程序去了,再会~

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