Python入门第五天——序列：列表、元组、集合、字典

序列（Sequence）是指按特定顺序依次排列的一组数据，可以占用一块连续的内存，也可以分散到多块内存中。序列类型包括列表（list）、元组（tuple）、字典（dict）和集合（set）。列表和元组比较相似，按顺序保存元素，所有的元素占用一块连续的内存，每个元素都有自己的索引，因此列表和元组的元素都可以通过索引（index）来访问。它们的区别在于：列表可以修改，元组不可修改。字典和集合存储的数据都是无序的，每份元素占用不同的内存，其中字典元素以 key-value 的形式保存。

有索引即可索引、切片、相加和相乘操作。列表和元组可以，字典和集合不可以。

索引：从左到右，索引值从 0 开始递增；从右向左，索引值 从-1 开始。

序列切片
切片是访问序列元素的另一种方法，可以访问一个，也可以访问一定范围内的元素

name[start : end : step]

1、name：表示序列的名称；
2、start：开始索引位置（包括该位置），默认不指定为 0，从序列的开头进行切片；
3、end：结束索引位置（不包括该位置），默认不指定为整个序列；
4、step：表示隔几个存储位置（包含当前位置）取一次元素，即step 大于 1，会“跳跃式”的取元素。不设置 step ，最后一个冒号省略。

序列相加
两种类型相同的序列使用“+”运算符将两个序列进行连接，但不会去除重复的元素。

序列相乘
一个序列乘以数字 n 会生成新的序列，其内容为原来序列被重复 n 次的结果。

和序列相关的内置函数

列表

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

创建列表

1、使用 [ ] 直接创建列表，一般使用=将它赋值给某个变量

listname = [e1 , e2 , e3 , … , en]　#可以一个元素都没，为空列表

2、使用 list() 函数创建列表，还可将其它数据类型转换为列表类型

list1 = list(“hello”)
print(list1)

访问列表

1、使用索引访问

listname[i]

2、使用切片访问

listname[start : end : step]

删除列表

1、使用del关键字

del listname

添加元素

1、append() 方法，列表的末尾追加单个元素或整体

listname.append(obj)

2、extend() 方法，列表末尾追加多个元素（合并）

listname.extend(obj)

3、insert()方法，任意地方插入元素

listname.insert(index , obj)

查找元素

1、index() 方法，查找某个元素出现的位置（索引），不存在，会导致 ValueError 错误

listname.index(obj, [start], [end])

返回的是索引值，而不是元素值
2、count() 方法，统计某个元素出现的次数

listname.count(obj)

返回0表示不存在
3、in字符 ：判断值是否在列表中；not in字符 ：判断值是否不再列表中

元素 　in/not in 　序列

修改元素

１、修改单个元素，直接赋值即可

num = [40, 36, 89, 2, 36, 100, 7]
num[2] = -26 　 #使用正数索引

2、修改多个元素，切片法给一组元素赋值

num = [40, 36, 89, 2, 36, 100, 7]
num[1: 4] = [45.25, -77, -52.5]　#修改第 1~4 个元素的值（不包括第4个元素）

删除元素

1、del，可以删除整个列表，还可以删除列表中的某些元素（根据索引值）

del listname[start : end]　#不包括 end 位置

2、pop() 方法，删除列表中指定索引处的元素，不指定index 参数，默认删除最后一个元素（出栈）

listname.pop(index)

3、remove()方法，根据元素值进行删除，只删除第一个和指定值相同的元素，必须保证元素存在，否则会 ValueError 错误

nums.remove(36)

4、clear()方法，删除列表所有元素

listname.clear()

元组

和列表的不同之处在于：列表是可变序列；元组是不可变序列，若子元素是可变类型，则可以改变子元素。

创建元组

1、使用 ( ) 直接创建

tuplename = (e1, e2, …, en)

2、使用tuple()函数创建，将其它数据类型转换为元组类型

tup2 = tuple(list1)
print(tup2)

访问元组

1、使用索引访问元组元素的格式为：

tuplename[i]　＃注意，索引方式和列表一样，用[　]

2、使用切片访问元组元素的格式为：

tuplename[start : end : step]

修改元组

元素不能修改，只能拼接或者重新赋值

tup1 = (100, 0.5, -36, 73)
tup2 = (3+12j, -54.6, 99)
print(tup1+tup2)
tup1 = (12,89)
print(tup1)

运行结果为：

(100, 0.5, -36, 73, (3+12j), -54.6, 99)
(12,89)

删除元组

del 关键字将其删除

tup = (‘Java教程’,“http://www.av.com”)
del tup

查找元素

1、index() 方法，查找某个元素出现的位置（索引），不存在，会导致 ValueError 错误

tuplename.index(obj, [start], [end])

返回的是索引值，而不是元素值
2、count() 方法，统计某个元素出现的次数

tuplename.count(obj)

集合

和数学中的集合概念一样，用来保存不重复的元素，即集合中的元素都是唯一的，无序的。

创建集合

1、使用 {} 创建

setname = {e1,e2,…,en}　＃不能为空，空的话是字典类型

2、set()函数创建

setname = set(list1)　＃可以为空

访问集合

由于集合中的元素是无序的，无法用下标访问。最常用的方法是使用循环结构，将集合中的数据逐一读取出来。

a = {1,‘c’,1,(1,2,3),‘c’}
for ele in a:
　print(ele,end=’ ')

运行结果为：

1 c (1, 2, 3)

删除集合

使用 del() 语句

del(a)

添加元素

setname.add(element)

add() 方法添加的元素，只能是数字、字符串、元组或布尔类型（True 和 False）值，不能添加列表、字典、集合等可变的数据，否则 Python 解释器会报 TypeError 错误。

删除元素

setname.remove(element)

交集、并集、差集运算

set1={1,2,3} 和 set2={3,4,5}

集合常用方法：

>> dir(set)

[‘add’, ‘clear’, ‘copy’, ‘difference’, ‘discard’, ‘intersection’,‘isdisjoint’, ‘issubset’, ‘issuperset’, ‘pop’, ‘remove’,‘union’,‘update’]

字典

是一种无序的、可变的序列，它的元素以“键值对（key-value）”的形式存储

创建字典

1、使用 { } 创建

dictname = {‘key’:‘v1’, ‘key2’:‘v2’, …, ‘keyn’:‘vn’} 　＃各个键必须唯一，不能重复。

2、通过 dict() 映射函数创建

a = dict(str1=value1, str2=value2…)　＃str 表示字符串类型的键，value表示键对应的值，字符串不能带引号。
demo = [(‘two’,2), (‘one’,1), (‘three’,3)]　＃第一个元素作为键，第二个元素作为值。

字典中各元素的键都只能是字符串、元组或数字，不能是列表。列表是可变的，不能作为键。

3、通过 fromkeys() 方法创建

dictname = dict.fromkeys(list，value=None)

例如：

knowledge = {‘语文’, ‘数学’, ‘英语’}
scores = dict.fromkeys(knowledge, 60)
print(scores)

运行结果为：

{‘语文’: 60, ‘英语’: 60, ‘数学’: 60}

访问字典

1、通过键来访问对应的值，是无序的，不能像列表和元组那样，采用下标或切片的方式访问元素。

dictname[key]

键必须是存在的，否则会抛出异常。

2、get() 方法，指定的键不存在时，不会抛出异常

dictname.get(key[,default])

default 用于指定要查询的键不存在时，此方法返回的默认值，如果不手动指定，会返回 None。

删除字典

del 关键字

a = dict(two=0.65, one=88, three=100, four=-59)
del a

添加键值对

直接给不存在的 key 赋值

dictname[key] = value

修改键值对

键的名字不能被修改，我们只能修改值

a = {‘数学’: 95, ‘语文’: 89, ‘英语’: 90}
a[‘语文’] = 100

删除键值对

使用 del 语句

a = {‘数学’: 95, ‘语文’: 89, ‘英语’: 90}
del a[‘语文’]

字典常用方法：

>> dir(dict)

[‘clear’, ‘copy’, ‘fromkeys’, ‘get’, ‘items’, ‘keys’, ‘pop’, ‘popitem’, ‘setdefault’, ‘update’, ‘values’]

keys() 方法用于返回字典中的键 ；values() 方法用于返回字典中键对应的值 ；items() 用于返回字典中键值对 。

scores = {‘数学’: 95, ‘语文’: 89, ‘英语’: 90}
print(scores.keys())
print(scores.values())
print(scores.items())

运行结果：

dict_keys([‘数学’, ‘语文’, ‘英语’])
dict_values([95, 89, 90])
dict_items([(‘数学’, 95), (‘语文’, 89), (‘英语’, 90)])

注意：keys()、values() 和 items() 返回值的类型分别为 dict_keys、dict_values 和 dict_items。

copy() 方法拷贝一个字典，有深拷贝，也有浅拷贝。若有个键对应的值为列表，列表可变，对其做浅拷贝，即b 中的 [1,2,3] 的值不是自己独有，而是和 a 共有。

a = {‘one’: 1, ‘two’: 2, ‘three’: [1,2,3]}
b = a.copy()

update() 方法用一个字典的键值对更新己有的字典，pop() 用来删除指定的键值对，而 popitem() 用来随机删除一个键值对

dictname.update({‘one’:4.5, ‘four’: 9.3})
dictname.pop(key)
dictname.popitem()

setdefault() 方法用来返回某个 key 对应的 value， key 存在，为key 对应的 value，此时指定新值也不变；key 不存在，为默认defaultvalue，不写的话是 None

a = {‘数学’: 95, ‘语文’: 89, ‘英语’: 90}
a.setdefault(‘物理’, 94)　#“物理”不存在，指定默认值94
a.setdefault(‘化学’)　#“化学”不存在，无指定值，为None