Day5 Python基础入门：Task02 数据结构大汇总
- 字符串
- 字符串的定义
- 字符串的切片与拼接
- 字符串的常用内置方法
- 字符串格式化
- 字典
- 可变类型与不可变类型
- 字典的定义
- 创建和访问字典
- 字典的内置方法
- 总结
字符串
1. 字符串的定义
- Python 中字符串被定义为引号之间的字符集合。
- Python 支持使用成对的 单引号 或 双引号。
【例子】
t1 = 'i love Python!'
print(t1, type(t1))
# i love Python! - Python 的常用转义字符
| 转义字符 | 描述 |
|---|---|
\(在行尾时) |
续行符 |
\\ |
反斜杠符号 |
\' |
单引号 |
\" |
双引号 |
\n |
换行 |
\t |
横向制表符(TAB) |
| \v | 纵向制表符 |
\r |
回车 |
| \f | 换页 |
| \a | 响铃 |
| \b | 退格(Backspace) |
| \e | 转义 |
| \000 | 空 |
【例子】如果字符串中需要出现单引号或双引号，可以使用转义符号\对字符串中的符号进行转义。
print('let\'s go') # let's go
print("let's go") # let's go
print('C:\\now') # C:\now
print("C:\\Program Files\\Intel\\Wifi\\Help")
# C:\Program Files\Intel\Wifi\Help
【例子】原始字符串只需要在字符串前边加一个英文字母 r 即可。
print(r'C:\Program Files\Intel\Wifi\Help')
# C:\Program Files\Intel\Wifi\Help
【例子】三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。
para_str = """这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB ( \t )。
也可以使用换行符 [ \n ]。
"""
print(para_str)
# 这是一个多行字符串的实例
# 多行字符串可以使用制表符
# TAB ( )。
# 也可以使用换行符 [
# ]。
para_str = '''这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB ( \t )。
也可以使用换行符 [ \n ]。
'''
print(para_str)
# 这是一个多行字符串的实例
# 多行字符串可以使用制表符
# TAB ( )。
# 也可以使用换行符 [
# ]。
2. 字符串的切片与拼接
- 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。
【例子】
str1 = 'I Love LsgoGroup'
print(str1[:6]) # I Love
print(str1[5]) # e
print(str1[:6] + " 插入的字符串 " + str1[6:])
# I Love 插入的字符串 LsgoGroup
s = 'Python'
print(s) # Python
print(s[2:4]) # th
print(s[-5:-2]) # yth
print(s[2]) # t
print(s[-1]) # n
3. 字符串的常用内置方法
capitalize()将字符串的第一个字符转换为大写。
【例子】
str2 = 'xiaoxie'
print(str2.capitalize()) # Xiaoxie
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。
【例子】
str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.lower()) # daxiexiaoxie
print(str2.upper()) # DAXIEXIAOXIE
print(str2.swapcase()) # daxieXIAOXIE
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。
【例子】
str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.count('xi')) # 2
-
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。
【例子】
str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.endswith('ie')) # True
print(str2.endswith('xi')) # False
print(str2.startswith('Da')) # False
print(str2.startswith('DA')) # True
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。
【例子】
str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.find('xi')) # 5
print(str2.find('ix')) # -1
print(str2.rfind('xi')) # 9
isnumeric()如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False。
【例子】
str3 = '12345'
print(str3.isnumeric()) # True
str3 += 'a'
print(str3.isnumeric()) # 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。
【例子】
str4 = '1101'
print(str4.ljust(8, '0')) # 11010000
print(str4.rjust(8, '0')) # 00001101
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()。
【例子】
str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.lstrip()) # 'I Love LsgoGroup '
print(str5.lstrip().strip('I')) # ' Love LsgoGroup '
# str5.lstrip().strip('I')逻辑顺序应该是lstrip()先是删除了字符串左边的空格，接着用strip()删除了左边的I
print(str5.rstrip()) # ' I Love LsgoGroup'
print(str5.strip()) # 'I Love LsgoGroup'
print(str5.strip().strip('p')) # 'I Love LsgoGrou'
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。
【例子】
str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.strip().partition('o')) # ('I L', 'o', 've LsgoGroup')
print(str5.strip().partition('m')) # ('I Love LsgoGroup', '', '')
print(str5.strip().rpartition('o')) # ('I Love LsgoGr', 'o', 'up')
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。
【例子】
str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.strip().replace('I', 'We')) # We Love LsgoGroup
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。
【例子】
str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.strip().split()) # ['I', 'Love', 'LsgoGroup']
print(str5.strip().split('o')) # ['I L', 've Lsg', 'Gr', 'up']
【例子]
u = "www.baidu.com.cn"
# 使用默认分隔符
print(u.split()) # ['www.baidu.com.cn']
# 以"."为分隔符
print((u.split('.'))) # ['www', 'baidu', 'com', 'cn']
# 分割0次
print((u.split(".", 0))) # ['www.baidu.com.cn']
# 分割一次
print((u.split(".", 1))) # ['www', 'baidu.com.cn']
# 分割两次
print(u.split(".", 2)) # ['www', 'baidu', 'com.cn']
# 分割两次，并取序列为1的项
print((u.split(".", 2)[1])) # baidu
# 分割两次，并把分割后的三个部分保存到三个变量
u1, u2, u3 = u.split(".", 2)
print(u1) # www
print(u2) # baidu
print(u3) # com.cn
【例子】去掉换行符
c = '''say
hello
baby'''
print(c)
# say
# hello
# baby
print(c.split('\n')) # ['say', 'hello', 'baby']
【例子】
string = "hello boy<[www.baidu.com]>byebye"
print(string.split('[')[1].split(']')[0]) # www.baidu.com
print(string.split('[')[1].split(']')[0].split('.')) # ['www', 'baidu', 'com']
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。
【例子】
str6 = 'I \n Love \n LsgoGroup'
print(str6.splitlines()) # ['I ', ' Love ', ' LsgoGroup']
print(str6.splitlines(True)) # ['I \n', ' Love \n', ' LsgoGroup']
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。
【例子】
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!!!
4. 字符串格式化
format格式化函数
【例子】
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
- Python 字符串格式化符号
| 符 号 | 描述 |
|---|---|
| %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 |
| %u | 格式化无符号整数 |
| %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 |
【例子】
print('%c' % 97) # a
print('%c %c %c' % (97, 98, 99)) # a b c
print('%d + %d = %d' % (4, 5, 9)) # 4 + 5 = 9
print("我叫 %s 今年 %d 岁!" % ('小明', 10)) # 我叫 小明 今年 10 岁!
print('%o' % 10) # 12
print('%x' % 10) # a
print('%X' % 10) # A
print('%f' % 27.658) # 27.658000
print('%e' % 27.658) # 2.765800e+01
print('%E' % 27.658) # 2.765800E+01
print('%g' % 27.658) # 27.658
text = "I am %d years old." % 22
print("I said: %s." % text) # I said: I am 22 years old..
print("I said: %r." % text) # I said: 'I am 22 years old.'
- 格式化操作符辅助指令
| 符号 | 功能 |
|---|---|
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 |
【例子】
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
| 操作符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 字符串连接 | >>>a + b ‘HelloPython’ |
| * | 重复输出字符串 | >>>a * 2 ‘HelloHello’ |
| [] | 通过索引获取字符串中字符 | >>>a[1] ‘e’ |
| [ : ] | 截取字符串中的一部分 | >>>a[1:4] ‘ell’ |
| in | 成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True | >>>“H” in a True |
| not in | 成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True | >>>“M” not in a True |
| r/R | 原始字符串 - 原始字符串：所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用，没有转义特殊或不能打印的字符。 原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母"r"（可以大小写）以外，与普通字符串有着几乎完全相同的语法。 | >>>print r’\n’ \n >>> print R’\n’ \n |
字典
1. 可变类型与不可变类型
- 序列是以连续的整数为索引，与此不同的是，字典以"关键字"为索引，关键字可以是任意不可变类型，通常用字符串或数值。
- 字典是 Python 唯一的一个 映射类型，字符串、元组、列表属于序列类型。
那么如何快速判断一个数据类型 X 是不是可变类型的呢？两种方法：
- 麻烦方法：用
id(X)函数，对 X 进行某种操作，比较操作前后的id，如果不一样，则X不可变，如果一样，则X可变。 - 便捷方法：用
hash(X)，只要不报错，证明X可被哈希，即不可变，反过来不可被哈希，即可变。
【例子】
i = 1
print(id(i)) # 140732167000896
i = i + 2
print(id(i)) # 140732167000960
l = [1, 2]
print(id(l)) # 4300825160
l.append('Python')
print(id(l)) # 4300825160
- 整数
i在加 1 之后的id和之前不一样，因此加完之后的这个i(虽然名字没变)，但不是加之前的那个i了，因此整数是不可变类型。 - 列表
l在附加'Python'之后的id和之前一样，因此列表是可变类型。
【例子】
print(hash('Name')) # 7047218704141848153
print(hash((1, 2, 'Python'))) # 1704535747474881831
print(hash([1, 2, 'Python']))
# TypeError: unhashable type: 'list'
print(hash({
1, 2, 3}))
# TypeError: unhashable type: 'set'
- 数值、字符和元组 都能被哈希，因此它们是不可变类型。
- 列表、集合、字典不能被哈希，因此它是可变类型。
2. 字典的定义
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）。
dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。dict查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而增加，但是需要占用大量的内存。
字典 定义语法为 {元素1, 元素2, ..., 元素n}
- 其中每一个元素是一个「键值对」-- 键:值 (
key:value) - 关键点是「大括号 {}」,「逗号 ,」和「冒号 :」
- 大括号 – 把所有元素绑在一起
- 逗号 – 将每个键值对分开
- 冒号 – 将键和值分开
3. 创建和访问字典
【例子】
brand = ['李宁', '耐克', '阿迪达斯']
slogan = ['一切皆有可能', 'Just do it', 'Impossible is nothing']
print('耐克的口号是:', slogan[brand.index('耐克')])
# 耐克的口号是: Just do it
dic = {
'李宁': '一切皆有可能', '耐克': 'Just do it', '阿迪达斯': 'Impossible is nothing'}
print('耐克的口号是:', dic['耐克'])
# 耐克的口号是: Just do it
【例子】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]) # KeyError: 4
dic2 = {
'rice': 35, 'wheat': 101, 'corn': 67}
print(dic2) # {'wheat': 101, 'corn': 67, 'rice': 35}
print(dic2['rice']) # 35
注意：如果我们取的键在字典中不存在，会直接报错KeyError。
【例子】通过元组作为key来创建字典，但一般不这样使用。
dic = {
(1, 2, 3): "Tom", "Age": 12, 3: [3, 5, 7]}
print(dic) # {(1, 2, 3): 'Tom', 'Age': 12, 3: [3, 5, 7]}
print(type(dic)) # 通过构造函数dict来创建字典。
dict()创建一个空的字典。
【例子】通过key直接把数据放入字典中，但一个key只能对应一个value，多次对一个key放入 value，后面的值会把前面的值冲掉。
dic = dict()
dic['a'] = 1
dic['b'] = 2
dic['c'] = 3
print(dic)
# {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
dic['a'] = 11
print(dic)
# {'a': 11, 'b': 2, 'c': 3}
dic['d'] = 4
print(dic)
# {'a': 11, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
dict(mapping)new dictionary initialized from a mapping object’s (key, value) pairs
【例子】
dic1 = dict([('apple', 4139), ('peach', 4127), ('cherry', 4098)])
print(dic1) # {'cherry': 4098, 'apple': 4139, 'peach': 4127}
dic2 = dict((('apple', 4139), ('peach', 4127), ('cherry', 4098)))
print(dic2) # {'peach': 4127, 'cherry': 4098, 'apple': 4139}
dict(**kwargs)-> new dictionary initialized with the name=value pairs in the keyword argument list. For example: dict(one=1, two=2)
【例子】这种情况下，键只能为字符串类型，并且创建的时候字符串不能加引号，加上就会直接报语法错误。
dic = dict(name='Tom', age=10)
print(dic) # {'name': 'Tom', 'age': 10}
print(type(dic)) # 4. 字典的内置方法
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。
【例子】
seq = ('name', 'age', 'sex')
dic1 = dict.fromkeys(seq)
print(dic1)
# {'name': None, 'age': None, 'sex': None}
dic2 = dict.fromkeys(seq, 10)
print(dic2)
# {'name': 10, 'age': 10, 'sex': 10}
dic3 = dict.fromkeys(seq, ('小马', '8', '男'))
print(dic3)
# {'name': ('小马', '8', '男'), 'age': ('小马', '8', '男'), 'sex': ('小马', '8', '男')}
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。
【例子】
dic = {
'Name': 'lsgogroup', 'Age': 7}
print(dic.keys()) # dict_keys(['Name', 'Age'])
lst = list(dic.keys()) # 转换为列表
print(lst) # ['Name', 'Age']
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。
【例子】
dic = {
'Sex': 'female', 'Age': 7, 'Name': 'Zara'}
print(dic.values())
# dict_values(['female', 7, 'Zara'])
print(list(dic.values()))
# [7, 'female', 'Zara']
dict.items()以列表返回可遍历的 (键, 值) 元组数组。
【例子】
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。
【例子】
dic = {
'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 27}
print("Age 值为 : %s" % dic.get('Age')) # Age 值为 : 27
print("Sex 值为 : %s" % dic.get('Sex', "NA")) # Sex 值为 : NA
print(dic) # {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 27}
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。
【例子】
dic = {
'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7}
print("Age 键的值为 : %s" % dic.setdefault('Age', None)) # Age 键的值为 : 7
print("Sex 键的值为 : %s" % dic.setdefault('Sex', None)) # Sex 键的值为 : None
print(dic)
# {'Age': 7, 'Name': 'Lsgogroup', 'Sex': None}
key in dictin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。
【例子】
dic = {
'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7}
# in 检测键 Age 是否存在
if 'Age' in dic:
print("键 Age 存在")
else:
print("键 Age 不存在")
# 检测键 Sex 是否存在
if 'Sex' in dic:
print("键 Sex 存在")
else:
print("键 Sex 不存在")
# not in 检测键 Age 是否存在
if 'Age' not in dic:
print("键 Age 不存在")
else:
print("键 Age 存在")
# 键 Age 存在
# 键 Sex 不存在
# 键 Age 存在
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。
【例子】
dic1 = {
1: "a", 2: [1, 2]}
print(dic1.pop(1), dic1) # a {2: [1, 2]}
# 设置默认值，必须添加，否则报错
print(dic1.pop(3, "nokey"), dic1) # nokey {2: [1, 2]}
del dic1[2]
print(dic1) # {}
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。
【例子】
dic1 = {
1: "a", 2: [1, 2]}
print(dic1.popitem()) # {2: [1, 2]}
print(dic1) # (1, 'a')
dict.clear()用于删除字典内所有元素。
【例子】
dic = {
'Name': 'Zara', 'Age': 7}
print("字典长度 : %d" % len(dic)) # 字典长度 : 2
dic.clear()
print("字典删除后长度 : %d" % len(dic))
# 字典删除后长度 : 0
dict.copy()返回一个字典的浅复制。
【例子】
dic1 = {
'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
dic2 = dic1.copy()
print("dic2")
# {'Age': 7, 'Name': 'Lsgogroup', 'Class': 'First'}
【例子】直接赋值和 copy 的区别
dic1 = {
'user': 'lsgogroup', 'num': [1, 2, 3]}
# 引用对象
dic2 = dic1
# 浅拷贝父对象（一级目录），子对象（二级目录）不拷贝，还是引用
dic3 = dic1.copy()
print(id(dic1)) # 148635574728
print(id(dic2)) # 148635574728
print(id(dic3)) # 148635574344
# 修改 data 数据
dic1['user'] = 'root'
dic1['num'].remove(1)
# 输出结果
print(dic1) # {'user': 'root', 'num': [2, 3]}
print(dic2) # {'user': 'root', 'num': [2, 3]}
print(dic3) # {'user': 'runoob', 'num': [2, 3]}
dict.update(dict2)把字典参数dict2的key:value对 更新到字典dict里。
【例子】
dic = {
'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7}
dic2 = {
'Sex': 'female', 'Age': 8}
dic.update(dic2)
print(dic)
# {'Sex': 'female', 'Age': 8, 'Name': 'Lsgogroup'}