Python数据结构常用方法以及内置模块方法

字符串

• 字符串中反斜杠字符表

转义格式	意义
\’	单引号(’)
\"	双引号(")
\\	反斜杠(\ )
\n	换行
\r	返回光标至行首
\f	换页
\t	水平制表符
\v	重直制表符
\b	倒退
\0	空字符，字符值为零
\0oo	oo为两位八进制表示的字符
\xXX	XX为两位十六进制表示的字符
\uXXXX	Unicode 16的十六进制表示的字符
\UXXXXXXXX	Unicode 32的十六进制表示的字符

• 常用字符串方法

方法	说明
S.isdigit()	判断字符串中的字符是否全为数字
S.isalpha()	判断字符串是否全为英文字母
S.islower()	判断字符串所有字符是否全为小写英文字母
S.isupper()	判断字符串所有字符是否全为大写英文字母
S.isspace()	判断字符串是否全为空白字符
S.center(width[,fill])	将原字符串居中，左右默认填充空格
S.count(sub[, start[,end]])	获取一个字符串中子串的个数
S.find(sub[, start[,end]])	获取字符串中子串sub的索引,失败返回-1
S.strip()	返回去掉左右空白字符的字符串
S.lstrip()	返回去掉左侧空白字符的字符串
S.rstrip()	返回去掉右侧空白字符的字符串
S.upper()	生成将英文转换为大写的字符串
S.lower()	生成将英文转换为小写的字符串
S.replace(old, new[, count])	将原字符串的old用new代替，生成一个新的字符串
S.startswith(prefix[, start[, end]])	返回S是否是以prefix开头，如果以prefix开头返回True,否则返回False,
S.endswith(suffix[, start[, end]])	返回S是否是以suffix结尾，如果以suffix结尾返回True,否则返回False
S.title()	生成每个英文单词的首字母大写字符串
S.isnumeric()	判断字符串是否全为数字字符

• 格式化字符串中的占位符和类型码

占位符类型码	意义
%s	字符串
%r	字符串，使用repr 而不是str
%c	整数转为单个字符
%d	十进制整数
%o	八进制整数
%x	十六进制整数(字符a-f小写)
%X	十六进制整数(字符A-F大写)
%e	指数型浮点数(e小写),如2.9e+10
%E	指数型浮点数(E大写),如2.9E+10
%f, %F	浮点十进制形式
%g, %G	十进制形式浮点或指数浮点自动转换
%%	等同于一个%字符

列表

• Python3中常用的列表方法（method)

方法	意义
L.index(v [, begin[, end]])	返回对应元素的索引下标, begin为开始索引，end为结束索引,当 value 不存在时触发ValueError错误
L.insert(index, obj)	将某个元素插放到列表中指定的位置
L.count(x)	返回列表中元素的个数
L.remove(x)	从列表中删除第一次出现在列表中的值
L.copy()	复制此列表（只复制一层，不会复制深层对象)
L.append(x)	向列表中追加单个元素
L.extend(lst)	向列表追加另一个列表
L.clear()	清空列表,等同于 L[:] = []
L.sort(reverse=False)	将列表中的元素进行排序，默认顺序按值的小到大的顺序排列
L.reverse()	列表的反转，用来改变原列表的先后顺序
L.pop([index])	删除索引对应的元素，如果不加索引，默认删除最后元素，同时返回删除元素的引用关系

字典

• 字典的方法

函数	说明
D.clear()	清空字典
D.pop(key)	移除键，同时返回此键所对应的值
D.copy()	返回字典D的副本,只复制一层(浅拷贝)
D.update(D2)	将字典 D2 合并到D中，如果键相同，则此键的值取D2的值作为新值
D.get(key, default)	返回键key所对应的值,如果没有此键，则返回default
D.keys()	返回可迭代的 dict_keys 集合对象
D.values()	返回可迭代的 dict_values 值对象
D.items()	返回可迭代的 dict_items 对象

集合

• Python3 集合中常用的方法

方法	意义
S.add(e)	在集合中添加一个新的元素e；如果元素已经存在，则不添加
S.remove(e)	从集合中删除一个元素，如果元素不存在于集合中，则会产生一个KeyError错误
S.discard(e)	从集合S中移除一个元素e,在元素e不存在时什么都不做;
S.clear()	清空集合内的所有元素
S.copy()	将集合进行一次浅拷贝
S.pop()	从集合S中删除一个随机元素;如果此集合为空，则引发KeyError异常
S.update(s2)	用 S与s2得到的全集更新变量S
S.difference(s2)	用S - s2 运算，返回存在于在S中，但不在s2中的所有元素的集合
S.difference_update(s2)	等同于 S = S - s2
S.intersection(s2)	等同于 S & s2
S.intersection_update(s2)	等同于S = S & s2
S.isdisjoint(s2)	如果S与s2交集为空返回True,非空则返回False
S.issubset(s2)	如果S与s2交集为非空返回True,空则返回False
S.issuperset(…)	如果S为s2的子集返回True,否则返回False
S.symmetric_difference(s2)	返回对称补集,等同于 S ^ s2
S.symmetric_difference_update(s2)	用 S 与 s2 的对称补集更新 S
S.union(s2)	生成 S 与 s2的全集

文件

• mode 模式字符的含义

字符	含义
‘r’	以只读方式打开(默认)
‘w’	以只写方式打开，删除原有文件内容(如果文件不存在，则创建该文件并以只写方式打开)
‘x’	创建一个新文件, 并以写模式打开这个文件,如果文件存在则会产生"FileExistsError"错误
‘a’	以只写文件打开一个文件，如果有原文件则追加到文件末尾
‘b’	用二进制模式打开
‘t’	文本文件模式打开 (默认)
‘+’	为更新内容打开一个磁盘文件 (可读可写)

• 缺省模式是 ‘rt’
• ‘w+b’ 可以实现二进制随机读写，当打开文件时，文件内容将被清零
• ‘r+b’ 以二进制读和更新模式打开文件,打开文件时不会清空文件内容
• ‘r+’ 以文本模式读和更新模式打开文件,打开文件时不会清空文件内容

• python 文件常用方法:

方法	说明
F.close()	关闭文件(关闭后文件不能再读写会发生ValueError错误)
F.readline()	读取一行数据, 如果到达文件尾则返回空行
F.readlines(max_chars=-1)	返回每行字符串的列表,max_chars为最大字符(或字节)数
F.writelines(lines)	每行字符串的列表
F.flush()	把写入文件对象的缓存内容写入到磁盘
F.read(size = -1)	从一个文件流中最多读取size个字符
F.write(text)	写一个字符串到文件流中，返回写入的字符数
二进制文件操作方法
F.tell()	返回当前文件流的绝对位置
F.seek(offset, whence=0)	改变数据流的位置，返回新的绝对位置
F.readable()	判断这个文件是否可读,可读返回True,否则返回False
F.writable()	判断这个文件是否可写,可写返回True,否则返回False
F.seekable()	返回这个文件对象是否支持随机定位
F.truncate(pos = None)	剪掉 自pos位置之后的数据，返回新的文件长度(字节为单位)

Python运算符优先级

运算符	描述
(), [], {key: value}, {}	元组表达式、列表表达式、字典表达式、集合表达式
x[index], x[index:index], x(arguments…), x.attribute	索引，切片，函数调用，属性引用
**	指数 (最高优先级)
~, +, -	按位翻转, 正号,负号
*, /, %, //	乘，除，取模和地板除
+, -	加法, 减法
>>, <<	右移, 左移运算符
&	位与(AND)
^	位异或(XOR)
|	位或(OR)
<=, <, >, >=, ==, !=, is, is not, in, not in	比较,身份测试,成员资格测试
not	布尔非
and	布尔与
or	布尔或
if - else	条件表达式
lambda	lambda表达式

系统模块 sys

• sys模块的变量

变量	描述
sys.path	模块搜索路径 path[0] 是当前脚本程序的路径名，否则为 ‘’
sys.modules	已加载模块的字典
sys.version	版本信息字符串
sys.version_info	版本信息的命名元组
sys.platform	操作系统平台名称信息
sys.argv	命令行参数 argv[0] 代表当前脚本程序路径名
sys.copyright	获得Python版权相关的信息
sys.builtin_module_names	获得Python内建模块的名称（字符串元组）
标准输入输出时会用到
sys.stdin	标准输入文件对象，多用于input()
sys.stdout	标准输出文件对象,多用于print()
sys.stderr	标准错误输出文件对象, 用于输出错误信息

• sys模块的方法

函数名	描述
sys.exit([arg])	退出程序，正常退出时sys.exit(0)
sys.getrecursionlimit()
sys.getrecursionlimit()	得到递归嵌套层次限制（栈的深度）
sys.setrecursionlimit(n)	得到和修改递归嵌套层次限制（栈的深度）

随机模块random

• random模块是用于模拟或生成随机输出的模块.
• import random as R

函数名	描述
R.random()	返回一个[0, 1) 之间的随机实数
R.uniform(a,b)	返回[a,b) 区间内的随机实数
R.randrange([start,] stop[, step])	返回range(start,stop,step)中的随机数
R.choice(seq)	从序列中返回随意元素
R.shuffle(seq[, random])	随机指定序列的顺序(乱序序列）
R.sample(seq,n)	从序列中选择n个随机且不重复的元素
R.getrandbits(nbit)	以长整型的形式返回用nbit位来表示的随机数
R.seed(a=None)	用给定的数a设置随机种子,不给参数a则用当前时间设置随机种子

数学模块

函数名	描述
math.e	自然对数的底e
math.pi	圆周率pi
math.ceil(x)	对x向上取整，比如x=1.2，返回2
math.floor(x)	对x向下取整，比如x=1.2，返回1
math.sqrt(x)	返回x的平方根
math.factorial(x)	求x的阶乘
math.log(x[, base])	返回以base为底x的对数, 如果不给出base,则以自然对数e为底
math.log10(x)	求以10为底x的对数
math.pow(x, y)	返回 x**y (x的y次方)
math.fabs(x)	返回浮点数x的绝对值
角度和弧度degrees互换
math.degree(x)	将弧度x转换为角度
math.radians(x)	将角度x转换为弧度
三角函数
math.sin(x)	返回x的正弦(x为弧度)
math.cos(x)	返回x的余弦(x为弧度)
math.tan(x)	返回x的正切(x为弧度)
math.asin(x)	返回x的反正弦(返回值为为弧度)
math.acos(x)	返回x的反余弦(返回值为为弧度)
math.atan(x)	返回x的反正切(返回值为为弧度)

时间模块 time

• 时间模块用法：

变量	描述
time.altzone	夏令时时间与UTC时间差(秒为单位)
time.daylight	夏令时校正时间
time.timezone	本地区时间与UTC时间差(秒为单位)
time.tzname	时区名字的元组， 第一个名字为未经夏令时修正的时区名,第一个名字为经夏令时修正后的时区名

注： CST为中国标准时间(China Standard Time UTC+8:00)

• 时间简介
  公元纪年是从公元 0000年1月1日0时开始的
  计算机元年是从1970年1月1日0时开始的,此时时间为0,之后每过一秒时间+1
  UTC 时间 (Coordinated Universal Time) 是从Greenwich时间开始计算的.
  UTC 时间不会因时区问题而产生错误
  DST 阳光节约时间(Daylight Saving Time)，又称夏令时, 是一个经过日照时间修正后的时间

• 时间元组
  时间元组是一个9个整型元素组成的,这九个元素自前至后依次为:
  四位的年(如: 1993)
  月 (1-12)
  日 (1-31)
  时 (0-23)
  分 (0-59)
  秒 (0-59)
  星期几 (0-6, 周一是 0)
  元旦开始日 (1-366)
  夏令时修正时间 (-1, 0 or 1).
  注：
  如果年份值小于100,则会自动转换为加上1900后的值

• 时间模块方法

函数名	描述
time.time()	返回从计算机元年至当前时间的秒数的浮点数(UTC时间为准)
time.sleep(secs)	让程序按给定秒数的浮点数睡眠一段时间
time.gmtime([secs])	用给定秒数转换为用UTC表达的时间元组(缺省返回当前时间元组)
time.asctime([tuple])	将时间元组转换为日期时间字符串
time.mktime(tuple)	将本地日期时间元组转换为新纪元秒数时间(UTC为准)
time.localtime([secs])	将UTC秒数时间转换为日期元组（以本地时间为准)

Python3 内建函数

• 数值对象的构造(创建)函数

函数	说明
float(obj)	用字符串或数字转换为浮点数, 如果不给出参数，则返回0.0
int(x, base=10) int(x=0)	用数字或字符串转换为整数,如果不给出参数，则返回0
complex(r=0.0, i=0.0)	用数字创建一个复数(实部为r,虚部为i)
bool(x)	用x创建一个布尔值(True/False)

• 预置(内建)的数值型函数

函数	说明
abs(x)	取x的绝对值
round(number[, ndigits])	对数值进行四舍五入, ndigits是小数向右取整的位数, 负数表示向左取整
pow(x, y, z=None)	相当于x ** y 或 x**y % z

• 基本输入输出

函数	说明
input(‘提示字符串’)	返回输入的字符串(仅Python3,‘提示字符串’ 可以是空)

• 基本输出函数 print

函数	说明
print(value, …, sep=’ ‘, end=’\n’, file=sys.stdout, flush=False)	将一系列的值以字符串形式输出到标准输出设备上,默认为终端.
sep	两个值之间的分隔符，默认为一个空格’ ’
end	输出完毕后在流末尾自动追加一个字符串,默认为换行符’\n’
file	流对象，默认为sys.stdout.
flush	是否立即将流进行输出

• 字符串编码转换函数

函数	说明
ord©	返回一个字符的Unicode值
chr(i)	返回i这个值所对应的 字符

• 整数转换为字符串函数

函数	说明
hex(i)	将整数转换为十六进制字符串
oct(i)	将整数转换为八进制字符串
bin(i)	将整数转换为二进制字符串

• 字符串构造函数

函数	说明
str(obj=’’)	将对象转换为字符串

• 列表的构造函数

函数	说明
list()	# 生成一个空的列表 等同于 []
list(iterable)	# 用可迭代对象创建一个列表

• 元组的构造(创建)函数tuple

函数	说明
tuple()	生成一个空的元组，等同于 ()
tuple(iterable)	用可迭代对象生成一个元组

• dict的构造(创建)函数dict

函数	说明
dict()	# 生成一个空的字典 等同于 {}
dict(iterable)	用可迭代对象初始化一个字典
dict(**kwargs)	命名关键字传参形式生成一个字典

• 固定集合构造(创建)函数 frozenset

函数	说明
frozenset()	创建一个空的固定集合对象
frozenset(iterable)	用可迭代对象创建一个新的固定集合对象

• 集合构造(创建)函数 set

函数	说明
set()	创建一个空的集合对象(不能用{}来创建空集合)
set(iterable)	用可迭代对象创建一个新的集合对象

• range()函数

函数	说明
range(stop)	从零开始，每次生成一个整数后加1操作，直到stop为止（不包含stop)
range(start,stop[,step])	从start开始，每次生成一个整数后移动step，直到stop为止（不包含stop，且step可以是负数)

• 序列相关函数

函数	说明
len(seq)	返回序列的长度
max(x)	返回序列的最大值的元素
min(x)	返回序列的最小值的元素
sum(x)	返回序列中所有元素的和
any(x)	真值测试，如果列表中其中一个值为真值则返回True
all(x)	真值测试，如果列表中所有值为真值则返回True
reversed(seq)	返回反向顺序的迭代器对象
sorted(iterable, key=None, reverse=False)	返回已排序的列表

• globals() / locals() 函数

函数	说明
globals()	返回当前全局作用域内变量的字典
locals()	返回当前局部作用域内变量的字典

• eval(), exec() 函数

函数	说明
eval(source, globals=None, locals=None)	把一个字符串source当成一个表达式来执行，返回表达式执行后的结果
exec(source, globals=None, locals=None)	把一个字符串source当成程序来执行．

• 高阶函数 High Order Function

函数	说明
map(func, *iterables)	用函数和对可迭代对象中的每一个元素作为参数计算出新的可迭代对象,当最短的一个可迭代对象不再提供数据时此可迭代对象生成结束
filter(function, iterable)	筛选可迭代对象iterable中的数据,返回一个可迭代器对象，此可迭代对象将对iterable进行筛选.函数function 将对iterable中的每个元素进行求值，返回False则将此数据丢弃，返回True，则保留此数据
sorted(iterable, key=None, reverse=False)	将原可迭代对象的数据进行排序，生成排序后的列表iterable 可迭代对象key 函数是用来提供一个值,这个值将作为排序的依据reverse 标志用来设置是否降序排序

• 迭代器函数iter和next

函数	说明
iter(iterable)	从可迭代对象中返回一个迭代器,iterable必须是能提供一个迭代器的对象
next(iterator)	从迭代器iterator中获取一下个记录，如果无法获取一下条记录，则触发 StopIteration 异常

• dir函数

函数	说明
dir([对象])	返回一个字符串列表

dir函数函数说明

如果没有参数调用，则返回当前作用域内的所有变量的列表
如果给定一个对象作用参数，则返回这个对象的所有变量的列表
对于一个模块,返回这个模块的全部变量
对于一个类对象，返回类对象的所有变量，并递归的基类对象的所有变量
对于其它对象返回所有变量、类变量和基类变量

• 迭代工具函数

函数	说明
zip(iter1 [,iter2 […]])	返回一个zip对象, 此对象用于生成一个元组，此元组的个数由最小的可迭代对象决定
enumerate(iterable[, start])	生成带索引的枚举对象，返回的迭代类型为索引-值对(index-value)对,默认索引从零开始，也可以用start指定

• 字节串的生成函数 bytes

函数	说明
bytes()	生成一个空的字节串 等同于 b’’
bytes(整型可迭代对象)	用可迭代对象初始化一个字节串
bytes(整数n)	生成n个值为0的字节串
bytes(字符串, encoding=‘utf-8’)	用字符串的转换编码生成一个字节串

• 字节数组的生成函数 bytearray

函数	说明
bytearray()	创建空的字节数组
bytearray(整数)	用可迭代对象初始化一个字节数组
bytearray(整型可迭代对象)	生成n个值为0的字节数组
bytearray(字符串, encoding=‘utf-8’)	用字符串的转换编码生成一个字节数组

• 用于类型判断的函数

函数	说明
isinstance(obj, class_or_tuple)	返回这个对象obj 是否是 某个类的对象,或者某些类中的一个类的对象,如果是返回True,否则返回False
type(obj)	返回对象的类型

• super函数

函数	说明
super(type, obj)	返回绑定超类的实例(要求obj必须为type类型的实例)
super()	返回绑定超类的实例,等同于:super(class, 实例方法的第一个参数)，必须用在方法内

• 用于类的函数

函数	说明
issubclass(cls, class_or_tuple)	判断一个类是否继承自其它的类,如果此类cls是class 或tuple中的一个派生子类则返回True,否则返回False

• 对象的属性管理函数

函数	说明
getattr(obj, name[, default])	从一个对象得到对象的属性；getattr(x, ‘y’) 等同于x.y; 当属性不存在时,如果给出default参数,则返回default,如果没有给出default 则产生一个AttributeError错误
hasattr(obj, name)	用给定的name返回对象obj是否有此属性,此种做法可以避免在getattr(obj, name)时引发错误
setattr(obj, name, value)	给对象obj的名为name的属性设置相应的值value, set(x, ‘y’, v) 等同于 x.y = v
delattr(obj, name)	删除对象obj中的name属性, delattr(x, ‘y’) 等同于 del x.y

Python全部的异常类型

错误类型	说明
ZeroDivisionError	除(或取模)零 (所有数据类型)
ValueError	传入无效的参数
AssertionError	断言语句失败
StopIteration	迭代器没有更多的值
IndexError	序列中没有此索引(index)
IndentationError	缩进错误
OSError	输入/输出操作失败
ImportError	导入模块/对象失败
NameError	未声明/初始化对象 (没有属性)
AttributeError	对象没有这个属性
BaseException	所有异常的基类
SystemExit	解释器请求退出
KeyboardInterrupt	用户中断执行(通常是输入^C)
Exception	常规错误的基类
GeneratorExit	生成器(generator)发生异常来通知退出
StandardError	所有的内建标准异常的基类
ArithmeticError	所有数值计算错误的基类
FloatingPointError	浮点计算错误
OverflowError	数值运算超出最大限制
EOFError	没有内建输入,到达EOF 标记
EnvironmentError	操作系统错误的基类
OSError	操作系统错误
WindowsError	系统调用失败
LookupError	无效数据查询的基类
KeyError	映射中没有这个键
MemoryError	内存溢出错误(对于Python 解释器不是致命的)
UnboundLocalError	访问未初始化的本地变量
ReferenceError	弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象
RuntimeError	一般的运行时错误
NotImplementedError	尚未实现的方法
SyntaxError Python	语法错误
TabError	Tab 和空格混用
SystemError	一般的解释器系统错误
TypeError	对类型无效的操作
UnicodeError	Unicode 相关的错误
UnicodeDecodeError	Unicode 解码时的错误
UnicodeEncodeError	Unicode 编码时错误
UnicodeTranslateError	Unicode 转换时错误
以下为警告类型
Warning	警告的基类
DeprecationWarning	关于被弃用的特征的警告
FutureWarning	关于构造将来语义会有改变的警告
OverflowWarning	旧的关于自动提升为长整型(long)的警告
PendingDeprecationWarning	关于特性将会被废弃的警告
RuntimeWarning	可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning	可疑的语法的警告
UserWarning	用户代码生成的警告