Python语法（2）

Python数据容器

列表（list）、元组（tuple）、字符串（str）、集合（set）、字典（dict）

1. 数据容器：list(列表)

1.1 列表的定义

基本语法：

列表内的每一个数据，称之为元素

• 以 [] 作为标识
• 列表内每一个元素之间用, 逗号隔开

1.2 列表的定义方式

注意：
列表可以一次存储多个数据，且可以为不同的数据类型，支持嵌套。

1.3 列表的下标（索引） - 反向

或者，可以反向索引，也就是从后向前：从-1开始，依次递减（-1、-2、-3…）

如图，从后向前，下标索引为：-1、-2、-3，依次递减：

1.4 嵌套列表的下标（索引）

如果列表是嵌套的列表，同样支持下标索引

如下案例：

1.5 列表的常用功能（方法）

• 查找某元素的下标
  功能：查找指定元素在列表的下标，如果找不到，报错ValueError。
  语法：列表.index(元素)
  

• 修改特定位置（索引）的元素值
  语法：列表[下标] = 值
  可以使用如上语法，直接对指定下标（正向、反向下标均可）的值进行重新赋值（修改）。
  

• 插入元素
  语法：列表.insert(下标, 元素)，在指定的下标位置，插入指定的元素。
  

• 追加元素
  语法：列表.append(元素)，将指定元素，追加到列表的尾部
  

• 追加元素方式2
  语法：列表.extend(其它数据容器)，将其它数据容器的内容取出，依次追加到列表尾部。
  

• 删除元素
  语法1： del 列表[下标]
  语法2：列表.pop(下标)
  

• 删除某元素在列表中的第一个匹配项
  语法：列表.remove(元素)
  

• 清空列表内容
  语法：列表.clear()
  

• 统计某元素在列表内的数量
  语法：列表.count(元素)
  

• 统计列表内元素个数
  语法：len(列表)
  可以得到一个int数字，表示列表内的元素数量。
  

1.6 列表的特点

• 可以容纳多个元素（上限为2**63-1、9223372036854775807个）
• 可以容纳不同类型的元素（混装）
• 数据是有序存储的（有下标序号）
• 允许重复数据存在
• 可以修改（增加或删除元素等）

2. list（列表）的遍历

2.1 列表的遍历 - for循环

2.2 列表的遍历 - while循环

3. 数据容器：tuple(元组)

元组同列表一样，都是可以封装多个、不同类型的元素在内。但最大的不同点在于：元组一旦定义完成，就不可修改。所以，当我们需要在程序内封装数据，又不希望封装的数据被篡改，那么元组就非常合适了。

3.1 定义元组

元组定义：定义元组使用小括号，且使用逗号隔开各个数据，数据可以是不同的数据类型。
语法如下：

举例如下：

注意：元组只有一个数据，这个数据后面要添加逗号。

3.2 元组的相关操作

注意：
元组由于不可修改的特性，所以其操作方法非常少。

3.3 元组的相关操作 - 注意事项

• 不可以修改元组的内容，否则会直接报错
  

• 可以修改元组内的list的内容（修改元素、增加、删除、反转等）
  

• 不可以替换list为其它list或其它类型
  

3.4 元组的特点

• 可以容纳多个数据
• 可以容纳不同类型的数据（混装）
• 数据是有序存储的（下标索引）
• 允许重复数据存在
• 不可以修改（增加或删除元素等）
• 支持for循环

多数特性和list一致，不同点在于不可修改的特性。

4. 数据容器：str(字符串)

4.1 字符串的说明

和其它容器如：列表、元组一样，字符串也可以通过下标进行访问。从前向后，下标从0开始，从后向前，下标从-1开始。

同元组一样，字符串是一个无法修改的数据容器。

4.2 字符串常用操作汇总

4.3 字符串的特点

作为数据容器，字符串有如下特点：

• 只可以存储字符串
• 长度任意（取决于内存大小）
• 支持下标索引
• 允许重复字符串存在
• 不可以修改（增加或删除元素等）
• 支持for循环

5. 数据容器的切片

序列是指：内容连续、有序，可使用下标索引的一类数据容器。列表、元组、字符串，均可以可以视为序列。

序列的典型特征就是：有序并可用下标索引，字符串、元组、列表均满足这个要求。

5.1 序列的常用操作 - 切片

序列支持切片，即：列表、元组、字符串，均支持进行切片操作。
切片：从一个序列中，取出一个子序列

语法：序列[起始下标:结束下标:步长]

表示从序列中，从指定位置开始，依次取出元素，到指定位置结束，得到一个新序列。

• 起始下标表示从何处开始，可以留空，留空视作从头开始
• 结束下标（不含）表示何处结束，可以留空，留空视作截取到结尾
• 步长表示，依次取元素的间隔
  • 步长1表示，一个个取元素
  • 步长2表示，每次跳过1个元素取
  • 步长N表示，每次跳过N-1个元素取
  • 步长为负数表示，反向取（注意，起始下标和结束下标也要反向标记）

注意：
此操作不会影响序列本身，而是会得到一个新的序列（列表、元组、字符串）。

5.2 序列的切片演示

6. 数据容器：set(集合)

6.1 基本语法：

和列表、元组、字符串等定义基本相同：

• 列表使用：[]
• 元组使用：()
• 字符串使用：“”
• 集合使用：{}

6.2 集合的常用操作

6.3 集合的特点

• 可以容纳多个数据
• 可以容纳不同类型的数据（混装）
• 数据是无序存储的（不支持下标索引）
• 不允许重复数据存在
• 可以修改（增加或删除元素等）
• 支持for循环

7. 数据容器：dict(字典、映射)

7.1 字典的定义

字典的定义，同样使用{}，不过存储的元素是一个个的：键值对，如下语法：

7.2 循环字典

方法1：循环key

```python
scores = {'zhangsan':98, 'lisi':89, 'maishu':96}

for name in scores:
  print(f'{name}:{scores[name]}')

```
默认情况下，循环字典，`其实是循环的字典的keys`，所以name就是一个个key。如果需要访问value，`可以通过scores[name]`来取用。

和下面效果一样：

for name in scores.keys():
  print(f'{name}:{scores[name]}')

方法2：循环key和value

for name, score in scores.items():
  print(f'{name}:{score}')

方法3：打印序号

scores = {'zhangsan':98, 'lisi':89, 'maishu':96}

for i, (name, score) in enumerate(scores.items()):
   print(i, name, score)

先用items()函数转成元组的列表，再使用enumerate函数加上序号。
注意，因为是元组，for的变量中一定要加上括号：i, (name, score)。Python只会做简单的自动开包，这里还有个变量i，它就不会自动开包，它只是单个变量元组，需要加上括号。

7.3 字典的常用操作

7.4 字典的特点

• 可以容纳多个数据
• 可以容纳不同类型的数据
• 每一份数据是KeyValue键值对
• 可以通过Key获取到Value，Key不可重复（重复会覆盖）
• 不支持下标索引
• 可以修改（增加或删除更新元素等）
• 支持for循环，不支持while循环

8. 数据容器的通用操作

8.1 数据容器对比总结

数据容器可以从以下视角进行简单的分类：

• 是否支持下标索引
  支持：列表、元组、字符串 - 序列类型
  不支持：集合、字典 - 非序列类型
• 是否支持重复元素：
  支持：列表、元组、字符串 - 序列类型
  不支持：集合、字典 - 非序列类型
• 是否可以修改
  支持：列表、集合、字典
  不支持：元组、字符串

数据容器特点对比

基于各类数据容器的特点，它们的应用场景如下：

• 列表：一批数据，可修改、可重复的存储场景
• 元组：一批数据，不可修改、可重复的存储场景
• 字符串：一串字符串的存储场景
• 集合：一批数据，去重存储场景
• 字典：一批数据，可用Key检索Value的存储场景

8.2 数据容器的通用统计功能

8.3 容器的通用转换功能

8.4 容器通用排序功能

8.5 容器通用功能总览

Python函数进阶

1 函数多返回值

• 按照返回值的顺序，写对应顺序的多个变量接收即可
• 变量之间用逗号隔开
• 支持不同类型的数据return

2 函数多种传参方式

2.1 函数参数种类

使用方式上的不同, 函数有4中常见参数使用方式:

• 位置参数
• 关键字参数
• 缺省参数
• 不定长参数

位置参数

位置参数：调用函数时根据函数定义的参数位置来传递参数。

注意：
传递的参数和定义的参数的顺序及个数必须一致。

关键字参数

关键字参数：函数调用时通过“键=值”形式传递参数。
作用: 可以让函数更加清晰、容易使用，同时也清除了参数的顺序需求。

注意：
函数调用时，如果有位置参数时，位置参数必须在关键字参数的前面，但关键字参数之间不存在先后顺序。

缺省参数

缺省参数：缺省参数也叫默认参数，用于定义函数，为参数提供默认值，调用函数时可不传该默认参数的值（注意：所有位置参数必须出现在默认参数前，包括函数定义和调用）。
作用: 当调用函数时没有传递参数, 就会使用默认是用缺省参数对应的值。

注意：
函数调用时，如果为缺省参数传值则修改默认参数值, 否则使用这个默认值。

不定长参数

不定长参数：不定长参数也叫可变参数. 用于不确定调用的时候会传递多少个参数(不传参也可以)的场景.
作用: 当调用函数时不确定参数个数时, 可以使用不定长参数。

不定长参数的类型:

• 位置传递
• 关键字传递

位置传递（元组）

注意：
传进的所有参数都会被args变量收集，它会根据传进参数的位置合并为一个元组(tuple)，args是元组类型，这就是位置传递。

关键字传递（字典）

注意：
参数是“键=值”形式的形式的情况下, 所有的“键=值”都会被kwargs接受, 同时会根据“键=值”组成字典.

3 匿名函数

3.1 函数作为参数传递

3.2 lambda匿名函数

语法如下：

lambda 传入参数：函数体（一行代码）