Python 语法及入门 (超全超详细) 专为Python零基础 一篇博客让你完全掌握Python语法

前言:

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一、什么是Python

1.1 Python的诞生

1989年,为了打发圣诞节假期,Gudio van Rossum吉多· 范罗苏姆(龟叔)决心开发一个新的解释程序(Python雏形)

1991年,第一个Python解释器诞生

Python这个名字,来自龟叔所挚爱的电视剧Monty Python's Flying Circus

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 1.2 为什么学习Python

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 简单易学、全球第一、优雅、应用场景丰富(就业方向多)

 1.3Python的应用场景

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 1.4 Python环境及软件的安装

 请移步其他博客,此篇博客主要讲述Python语法  软件的安装会在后一段时间再发表新博客


二、Python的基础语法

2.1字面量

2.1.1 什么是字面量

在代码中,被写下来的固定的值(数据),叫做字面量

"abcd"
1
3.6

2.1.2 字面量类型

同时也是值(数据)类型

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2.1.3 什么是字符串

注:先简单提出概念,方便写简易的代码,后续字符串有详解

字符串(string),又称文本,是由任意数量的字符如中文、英文、各类符号、数字等组成。所以叫做字符的串

如:

"abcde"

"世界真美好"

"123456大揭秘"

都是字符串

Python中,字符串需要用双引号("字符串内容")包围起来

被引号包围起来的,都是字符串

注:实际使用字符串时,无论是单引号,双引号,还是三引号都可以

即:字符串有三种不同的定义方式

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 三引号定义法,表示在一堆三个双引号的范围内,均是字符串(可以换行),如下:

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2.2 基础Python语句 体验Python特点

2.2.1 print

print 相当于C语言中的 printf ,用法些许类似

如:

print("abc")
print(123)
print("9277万物可爱")

  运行结果:

abc
123
9277万物可爱

 需要注意的是,单独输出常数和变量时,不需要使用引号

2.2.2 Python 语句格式与C的区别

首先,python语句不需要以分号结尾,而是以每一行作为区分,有点像每一行末尾处都加了分号(当然,实际不是,也不相同)

代码缩进:在C中,代码的缩进只影响代码的可读性和美观,不影响实际使用

而在python中,代码缩进控制着不同函数相互间的嵌套和归属

Python通过缩进判断代码块的归属关系。

大括号格式:Kernighan和Ritchie格式 (Kb&R格式) 

当大括号内需要有多行语句,左侧的大括号与语句同行,不再另一分行

stu_score_dict = {    #回车符对字典间的元素无影响
    "王力鸿": {
        "语文": 77,
        "数学": 66,
        "英语": 33
    }, "周杰轮": {
        "语文": 88,
        "数学": 86,
        "英语": 55
    }, "林俊节": {
        "语文": 99,
        "数学": 96,
        "英语": 66
    }
}
print(f"学生的考试信息是:{stu_score_dict}")

由上图可以看出左侧大括号并未独自占一行

注:Python语句和C语句之间还有很多区别,后续会逐步发掘


2.3 注释

注释:在程序代码中对程序代码进行解释说明的文字。

作用:注释不是程序,不能被执行,只是对程序代码进行解释说明,让别人可以看懂程序代码的作用,能够大大增强程序的可读性。

 2.3.1 单行注释

单行注释:通过 # 号定义,在#号右侧的所有内容均作为注释

#开头#右边 的所有文字当作说明,而不是真正要执行的程序,起辅助说明作用

 注:#号和注释内容一般建议以一个空格隔开

单行注释一般用于对一行或一小部分代码进行解释

2.3.2 多行注释

一对三个双引号 引起来  """注释内容"""  来解释说明一段代码的作用使用方法

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 注:多行注释可以换行

 多行注释一般对:Python文件、类或方法进行解释

2.3.3 关于注释的面试题

1. 单行注释中能否使用多行注释?

可以,但实际使用时敲下回车键会跳转下一行并自动蹦出#   实际没有三引号的太多关系

2. 多行注释中能否使用单行注释?

可以,但无论使用还是不使用,结果都完全一致

3. 多行注释中能否使用多行注释?

不可以,三引号之间会就近匹配


2.4 变量  

2.4.1 什么是变量

变量:在程序运行时,能储存计算结果或能表示值的抽象概念。

简单的说,变量就是在程序运行时,记录数据用的

2.4.2 变量的定义格式

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 如:

a = 10

待处理位置

print语句如何输出多份内容?

print(内容1, 内容2, ......, 内容N)

和那个加号的区别


2.5 数据类型(初识)

2.5.1 入门款三种输入类型

目前在入门阶段,我们主要接触如下三类数据类型:

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 stringintfloat这三个英文单词,就是类型的标准名称。

2.5.2 type() 语句

当某个数据编写的令人迷惑时,问题来了,如何验证数据的类型呢?

我们可以通过type()语句来得到数据的类型:

语法:

type(被查看类型的数据)

 使用方式:

1. print语句中,直接输出类型信息:

print(type("云边有个小卖部"))
print(type(123))
print(type(11.345))

 运行结果: 

 2. 用变量存储type()的结果(返回值):

type_1 = type("云边有个小卖部")
type_2 = type(123)
type_3 = type(11.345)
print(type_1)
print(type_2)
print(type_3)

运行结果:

 2.5.3 变量有类型么

答:变量无类型

我们通过type(变量)可以输出类型,这是查看变量的类型还是数据的类型?

查看的是:变量存储的数据的类型。因为,变量无类型,但是它存储的数据有。


2.6 类型转换

数据类型之间,在特定的场景下,是可以相互转换的,如字符串转数字、数字转字符串等

2.6.1 常见的转换语句

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同前面学习的type()语句一样,这三个语句,都是带有结果的(返回值)

我们可以用print直接输出

或用变量存储结果值

 2.6.2 类型转换注意事项

类型转换不是万能的,毕竟强扭的瓜不甜,我们需要注意:

1. 任何类型,都可以通过str(),转换成字符串

2. 字符串内必须真的是数字,才可以将字符串转换为数字

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浮点数转整数会丢失精度,也就是小数部分


 2.7 标识符

是用户在编程的时候所使用的一系列名字,用于给变量、类、方法等命名。

 2.7.1 标识符命名规则

Python中,标识符命名的规则主要有3类:

内容限定
大小写敏感
不可使用关键字

标识符命名规则1 —— 内容限定

标识符命名中,只允许出现:

英文
中文
数字
下划线(_

这四类元素。

其余任何内容都不被允许。

注意:1. 不推荐使用中文

           2.数字不可以开头

标识符命名规则2 —— 大小写敏感

以定义变量为例:

Andy = “安迪1”

andy = “安迪2”

字母a的大写和小写,是完全能够区分的。

标识符命名规则3 —— 不可使用关键字

Python中有一系列单词,称之为关键字

关键字在Python中都有特定用途

我们不可以使用它们作为标识符

常见的关键字有:

 2.7.2 变量的命名规范

变量命名规范 —— 见名知意

变量的命名要做到:

明了:尽量做到,看到名字,就知道是什么意思
a = "张三"                                                            name = ''张三''
b = 11                                                                  age = 11
简洁:尽量在确保 明了 的前提下,减少名字的长度

 a_person_name = "张三"                                          name = "张三"

 很明显,大多数情况下,都是右侧的命名规范更合适一些

变量命名规范 —— 下划线命名法

多个单词组合变量名,要使用下划线做分隔。

firstnumber = 1

studentnickname = "小明"

 first_number = 1

student_nickname = "小明"

 很明显,下面的两个变量命名更合适一些


2.8 运算符

 2.8.1 算术运算符

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 算术运算符的演示:

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 2.8.2 赋值运算符

 2.8.3 复合赋值运算符

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 2.9 字符串拓展

引号的嵌套:

可以使用转移字符(\)来将引号解除效用,变成普通字符串
单引号内可以写双引号或双引号内可以写单引号

 2.9.1 字符串拼接

使用“+”号连接字符串变量或字符串字面量即可

name = "阿蛮"
print("这位青年的名字叫做" + name + ",他今年18岁了")

字符串无法和非字符串变量进行拼接       因为类型不一致,无法接上

name = "阿蛮"
age = 18
print("这位青年的名字叫做" + name + "年龄周岁是" + age)

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 2.9.2 字符串格式化

当变量过多时,我们会发现上述的字符串拼接并不好用,由此引出字符串格式化这个方法。

name = "CSDN"
message = "学IT就来%s" % name
print(message)

其中的,%s

表示:我要占位
s   表示:将变量变成字符串放入占位的地方

所以,综合起来的意思就是:我先占个位置,等一会有个变量过来,我把它变成字符串放到占位的位置

多个变量占位,变量要用括号括起来,并按照占位的顺序填入:

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数字也能用%s占位吗?

可以的哦,这里是将数字 转换成了 字符串哦

也就是数字57,变成了字符串"57"被放入占位的地方

Python中,其实支持非常多的数据类型占位,最常用的是如下三类:

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如下代码,完成字符串、整数、浮点数,三种不同类型变量的占位(演示):

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 2.9.3 格式化的精度控制

我们可以使用辅助符号"m.n"来控制数据的宽度和精度

m ,控制宽度,要求是数字( 很少使用 , 设置的宽度小于数字自身,不生效
.n ,控制小数点精度,要求是数字, 会进行小数的四舍五入

示例:

%5d :表示将整数的宽度控制在 5 位,如数字 11 ,被设置为 5d ,就会变成: [ 空格 ][ 空格 ][ 空格 ]11 ,用三个空格补足宽度。
%5.2f :表示将宽度控制为 5 ,将小数点精度设置为 2

      小数点和小数部分也算入宽度计算。如,对11.345设置了%7.2f 后,结果是:[空格][空格]11.352个空格补足宽度,小数部分限制2位精度后,四舍五入为 .35

%.2f:表示不限制宽度,只设置小数点精度为2,如11.345设置%.2f后,结果是11.35

 体验代码:

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 2.9.4 字符串格式化方法二

 通过语法:f"内容{变量}"的格式来快速格式化

演示代码: 

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这种写法不做精度控制,也不理会类型,适用于快速格式化字符串

2.9.5 表达式的格式化

什么是表达式?

表达式:一条具有明确执行结果的代码语句

如:

1 + 15 * 2,就是表达式,因为有具体的结果,结果是一个数字

又或者,常见的变量定义:

name = 张三     age = 11 + 11

等号右侧的都是表达式呢,因为它们有具体的结果,结果赋值给了等号左侧的变量。

 演示代码:

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 在无需使用变量进行数据存储的时候,可以直接格式化表达式,简化代码哦


 2.10 数据输入 input()函数

使用 input() 语句可以从键盘获取输入
使用一个变量接收(存储) input 语句获取的键盘输入数据即可
要注意,无论键盘输入什么类型的数据,获取到的数据永远都是字符串类型
print("请问你是谁")
name = input ()
print(f"Get!!! 你是{name}")

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绿色字体内容是需要我们主动从键盘输入的数据,input 接收的便是我们输入的内容 

input()语句其实是可以在要求使用者输入内容前,输出提示内容的哦,方式如下:

name = input ("请问你是谁 ")
print(f"Get!!! 你是{name}")


 三、Python判断语句

3.1 布尔类型 bool

布尔(bool)表达现实生活中的逻辑,即真和假

True表示真
False表示假

True本质上是一个数字记作1,False记作0

 布尔类型也是字面量,也可以用变量存储

3.2 比较运算符

布尔类型的数据,不仅可以通过定义得到,也可以通过比较运算符进行内容比较得到。

比较运算的表达式返回值是布尔类型

result = 10 > 5
print(f"10 > 5 的结果是{result},类型是{type(result)}")

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 3.3 if语句

3.3.1 if语句的基础语法格式

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归属于if判断的代码语句块,需在前方填充4个空格缩进

Python通过缩进判断代码块的归属关系。

 演示代码:

age = int(input())  #将字符串转换为整型
print(f"我今年已经{age}岁了")
if age >= 18 :
    print("我已经成年了")
    print("即将步入大学生活")
print("时间过得真快")

如果age = 18

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 如果age = 10 

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 3.3.2 if语句的注意事项

判断条件的结果一定要是布尔类型
不要忘记判断条件后的: 引号
归属于 if 语句的代码块,需在前方填充 4 个空格缩进

 3.4 if else 语句

if 条件:

    满足条件的执行语句1

    满足条件的执行语句2

    ...省略...

else:

    不满足条件的执行语句1

    不满足条件的执行语句2

    ...省略...

 代码演示:

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if 和其代码块,条件满足时执行
else 搭配 if 的判断条件,当不满足的时候执行
 if else语句的注意事项:
else 不需要判断条件,当 if 的条件不满足时, else 执行
else 的代码块,同样要 4 个空格作为缩进

 3.5 if elif else语句

使用场景:某些场景下,判断条件不止一个,可能有多个。

elif 类似于C中的else if

if 条件一:

    满足条件一的执行语句1

    满足条件一的执行语句2

    ...省略...

elif 条件二:

    满足条件二的执行语句1

    满足条件二的执行语句2

    ...省略...

elif 条件三:

    满足条件三的执行语句1

    满足条件三的执行语句2

    ...省略...

else:

    不满足条件的执行语句1

    不满足条件的执行语句2

    ...省略...

演示代码: 

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 用input语句精简代码:

 注意事项

elif 可以写多个
判断是互斥且有序的,上一个满足后面的就不会判断了
可以在条件判断中,直接写 input 语句,节省代码量

3.6 判断语句的嵌套

3.6.1 语法格式

if  条件一:

    条件一满足时的执行语句1

    条件一满足时的执行语句2

    if 条件二:

        条件二满足时的执行语句1

        条件二满足时的执行语句2

第二个if,属于第一个if内,只有第一个if满足条件,才会执行第二个if

3.6.2 嵌套的关键点

嵌套的关键点,在于:空格缩进

通过空格缩进,来决定语句之间的:层次关系

3.6.3 演示代码

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四、Python的循环语句

4.1 while循环

4.1.1while循环的基础语法

while 条件:

    执行语句1

    执行语句2

    ...省略...

 每次进入循环后,将执行语句全部执行完毕后再次来到判断,如果条件依然成立,则继续进入循环,以此类推,直到条件不成立,跳出循环

注意事项:

条件需提供布尔类型结果, True 继续, False 停止
空格缩进不能忘
请规划好循环终止条件,否则将无限循环

4.1.2 演示代码

i = 0
while i < 5:
    print("小美,我喜欢你")
    i += 1

 

 4.1.3 while循环的嵌套

和判断语句的嵌套类似,这里不再长篇介绍

演示代码:

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 注意事项

注意条件的控制,避免无限循环
多层嵌套,主要空格缩进来确定层次关系

 4.2 for循环

!!!注意!!!

python中的for循环与C语言中的for循环差别巨大,请勿混淆

 4.2.1 for循环的语法格式

从待处理数据集中:逐个取出数据,赋值给临时变量

演示代码:

# 定义字符串name
name = "itCSDN"
# for循环处理字符串
for x in name:
       print(x)

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可以看出,for循环是将字符串的内容:依次取出

所以,for循环也被称之为:遍历循环

while循环不同,for循环是无法定义循环条件的。

只能从被处理的数据集中,依次取出内容进行处理。

所以,理论上讲,Pythonfor循环无法构建无限循环(被处理的数据集不可能无限大)

要注意,循环内的语句,需要有空格缩进

 4.2.2 range 语句

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for循环语句,本质上是遍历:可迭代对象。

尽管除字符串外,其它可迭代类型目前没学习到,但不妨碍我们通过学习range语句,获得一个简单的数字序列(可迭代类型的一种)。

语法1:

range(num)

获取一个从0开始,到num结束的数字序列(不含num本身)

range(5)取得的数据是:[0, 1, 2, 3, 4]

语法2:

range(num1,num2)

获得一个从num1开始,到num2结束的数字序列(不含num2本身)

如,range(5, 10)取得的数据是:[5, 6, 7, 8, 9]

语法3:

range(num1,num2,step)

获得一个从num1开始,到num2结束的数字序列(不含num2本身)

数字之间的步长,以step为准(step默认为1

如,range(5, 10, 2)取得的数据是:[5, 7, 9]

代码演示:

print("输出7内的偶数")
for i in range(0,7,2):
    print(i)

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 4.2.3 变量的作用域

变量的作用域指变量的有效范围

1. for循环中的变量叫做临时变量,其作用域限定为:循环内

2. 这种限定:

是编程规范的限定,而非强制限定
不遵守也能正常运行,但是不建议这样做
如需访问临时变量,可以预先在循环外定义它

如果在for循环外部访问临时变量:

实际上是可以访问到的
在编程规范上,是不允许、不建议这么做的

 4.2.4 for循环的嵌套

for循环嵌套模式与while循环嵌套以及判断语句的嵌套都类似,注意事项如下:

需要注意缩进,嵌套 for 循环同样通过缩进确定层次关系
for 循环和 while 循环可以相互嵌套使用

4.3 continue 和 break

Python提供continuebreak关键字

用以对循环进行临时跳过直接结束

 和C语言中continue和break的用法和作用类似

4.3.1 continue

continue关键字用于:中断本次循环,直接进入下一次循环

continue可以用于:    for循环和while循环,效果一致

 当continue出现在嵌套循环中时,continue关键字只可以控制:它所在的循环临时中断

 代码演示:

for i in range(1,3):
    print(f"第{i}天:今晚的晚霞很漂亮")
    for j in range(5,7):
        print("今天还是去咖啡店买点面包吧")
        if j == 6:
            continue
        print(f"下午{j}点了,晚风吹拂")

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 可以看到,j == 6时,下面的print语句始终没有执行,而是跳了过去继续循环

4.3.2 break

break关键字用于:直接结束所在循环

break可以用于:    for循环和while循环,效果一致

当break出现在嵌套循环中时,break关键字同样只可以控制:它所在的循环永久中断

代码演示:

for i in range(1,5):
    if i == 3 :
        break
    print(i)


 五、函数

函数:是组织好的可重复使用的,用来实现特定功能的代码段

 我们使用过的:input()、print()、str()、int()等都是Python的内置函数

将功能封装在函数内,可供随时随地重复利用
提高代码的复用性,减少重复代码,提高开发效率

 5.1 函数的定义

函数的定义:
def 函数名(传入参数):
    函数体

    return 返回值

 函数的调用:

函数名(参数)

 注意事项:

① 参数如不需要,可以省略

② 返回值如不需要,可以省略

函数必须先定义后使用

 5.2 函数的参数

传入参数的数量是不受限制的。

可以不使用参数
也可以仅使用 任意 N 个参数

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函数定义中,提供的 x y ,称之为:形式参数(形参),表示函数声明将要使用 2 个参数
参数之间使用逗号进行分隔
函数调用中,提供的 5 6 ,称之为:实际参数(实参),表示函数执行时真正使用的参数值
传入的时候,按照顺序传入数据,使用逗号分隔

 总结:

函数定义中的参数,称之为形式参数
函数调用中的参数,称之为实际参数
函数的参数数量不限,使用逗号分隔开
传入参数的时候,要和形式参数一一对应,逗号隔开

 5.3 函数的返回值

 5.3.1 return 返回值

什么是函数的返回值

函数在执行完成后,返回给调用者的结果

 返回值的应用语法:
 使用关键字:return 来返回结果

 然后可以用变量来接收这个结果  变量 = 函数(参数)

 注意事项:

函数体在遇到return后就结束了,所以写在return后的代码不会执行。

 5.3.2 None类型

思考:如果函数没有使用return语句返回数据,那么函数有返回值吗?

实际上是:有的。

Python中有一个特殊的字面量:None,其类型是:

无返回值的函数,实际上就是返回了:None这个字面量

None表示:空的、无实际意义的意思

函数返回的None,就表示,这个函数没有返回什么有意义的内容。

也就是返回了空的意思。

None可以主动使用return返回,效果等同于不写return语句:  return None

None的应用场景: 

None作为一个特殊的字面量,用于表示:空、无意义,其有非常多的应用场景。

用在函数无返回值上

用在 if 判断上
if 判断中, None 等同于 False
一般用于在函数中主动返回 None ,配合 if 判断做相关处理
用于声明无内容的变量上
定义变量,但暂时不需要变量有具体值,可以用 None 来代替
例如:name = None

 5.4 函数的说明文档

函数是纯代码语言,想要理解其含义,就需要一行行的去阅读理解代码,效率比较低。

我们可以给函数添加说明文档,辅助理解函数的作用。

语法如下:

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:param 用于解释参数
:return 用于解释返回值

       通过多行注释的形式,对函数进行说明解释

        •内容应写在函数体之前

PyCharm编写代码时,可以通过鼠标悬停,查看调用函数的说明文档

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 5.5 函数的嵌套调用

所谓函数嵌套调用指的是一个函数里面又调用了另外一个函数

 执行过程:

 如果函数A中,调用了另外一个函数B,那么先把函数B中的任务都执行完毕之后才会回到上次 函数A执行的位置

注:其实函数调用非常简单,和正常使用函数无太大区别,多写几段代码就明白了

5.6 变量的作用域

变量作用域指的是变量的作用范围(变量在哪里可用,在哪里不可用)

主要分为两类:局部变量和全局变量

 5.6.1 局部变量

所谓局部变量是定义在函数体内部的变量,即只在函数体内部生效

局部变量的作用:在函数体内部,临时保存数据,即当函数调用完成后,则销毁局部变量

 演示代码:

 Python 语法及入门 (超全超详细) 专为Python零基础 一篇博客让你完全掌握Python语法_第40张图片

 变量a是定义在`testA`函数内部的变量,在函数外部访问则立即报错.

5.6.2 全局变量

 所谓全局变量,指的是在函数体内、外都能生效的变量

思考:如果有一个数据,在函数A和函数B中都要使用,该怎么办?

答:将这个数据存储在一个全局变量里面

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 当全局变量和局部变量发生冲突时,优先使用局部变量

 5.6.3 global 关键字

使用 global关键字 可以在函数内部声明变量为全局变量, 如下所示

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 若不声明,则num = 100 因为: 当全局变量和局部变量发生冲突时,优先使用局部变量


 六、数据容器

6.1 数据容器入门 数据容器是什么

什么是数据容器?

一种可以存储多个元素的Python数据类型

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 学习数据容器,就是为了批量存储或批量使用多份数据

Python中的数据容器:

一种可以容纳多份数据的数据类型,容纳的每一份数据称之为1个元素

每一个元素,可以是任意类型的数据,如字符串、数字、布尔等。

数据容器根据特点的不同,如:

是否支持重复元素
是否可以修改
是否有序,等

分为5类,分别是:

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


 6.2 list 列表

6.2.1 列表的定义

基本语法:

字面量
[元素1,元素2,元素3,元素4, ...]

定义变量
变量名称 = [元素1,元素2,元素3,元素4, ...]

定义空变量
变量名称 = []
变量名称 = list()

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
元素的数据类型没有任何限制,甚至元素也可以是列表,这样就定义了嵌套列表

演示代码:

name1_list = ['欧阳无双','上官婉儿','tom','black']
print(name1_list)

也可以嵌套: 

name2_list = [['red','green'],['bule','white'],name1_list]
print(name2_list)

 


 6.2.2 列表的下标索引

如图,列表中的每一个元素,都有其位置下标索引,从前向后的方向,0开始,依次递增

 

 我们只需要按照下标索引,即可取得对应位置的元素。

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 或者,可以反向索引,如图,从后向前,下标索引为:-1、-2、-3,依次递减。


 

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 如果列表是嵌套的列表,同样支持下标索引

#取出嵌套列表的元素
my_list2 = [[1,2,3],[4,5,6]]
print(my_list2[1][1])

 嵌套列表时,被嵌套的列表可以看作一个元素,第一个下标就是确定元素是列表[1,2,3],再用一个下标取出这个被嵌套的列表中的元素


总结:

1. 列表的下标索引是什么?

列表的每一个元素,都有编号称之为下标索引

从前向后的方向,编号从0开始递增

从后向前的方向,编号从-1开始递减

2. 如何通过下标索引取出对应位置的元素呢?

列表[下标],即可取出

3. 下标索引的注意事项:

要注意下标索引的取值范围,超出范围无法取出元素,并且会报错

 6.2.3 列表的常用操作(方法)

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 演示代码:

1、在列表的尾部追加 ''' 单个 ''' 元素       语法:列表.append(元素)

mylist = ["itCSDN", "itlove", "python"]
mylist.append("CSDN程序员")
print(f"列表在追加了元素后,结果是:{mylist}")

2、在列表的尾部追加 ''' 一批 ''' 元素        语法:列表.extend(另一个数据容器)

将另一个数据容器的内容取出,依次加到列表尾部   

mylist = ["itCSDN", "itlove", "python"]
mylist2 = [1, 2, 3]
mylist.extend(mylist2)
print(f"列表在追加了一个新的列表后,结果是:{mylist}")

 3、在指定下标位置插入新元素                 语法:列表.insert(下标,元素)

在指定的下标位置,插入指定的元素,其余元素向后移动 

mylist = ["itCSDN", "itlove", "python"]
mylist.insert(1, "best")
print(f"列表插入元素后,结果是:{mylist}")

4、删除列表指定下标元素                            语法:del 列表[下标]

与pop的区别:仅仅能完成删除操作

mylist = ["itCSDN", "itlove", "python"]
del mylist[2]
print(f"列表删除元素后结果是:{mylist}")

 5、删除指定下标元素                                    语法:列表.pop(下标)

与del的区别:不仅能把元素删掉,还能把删除元素作为返回值去得到

mylist = ["itCSDN", "itlove", "python"]
element = mylist.pop(2)
print(f"通过pop方法取出元素后列表内容:{mylist}, 取出的元素是:{element}")

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

mylist = ["itCSDN", "itlove", "python"]
mylist.remove("itlove")
print(f"通过remove方法移除元素后,列表的结果是:{mylist}")

 7、清空列表                                                    语法:列表.clear()

mylist = ["itCSDN", "itlove", "python"]
mylist.clear()
print(f"列表被清空了,结果是:{mylist}")

 8、统计列表内某元素的数量                          语法:列表.count(元素)

mylist = ["itCSDN", "itlove", "itlove", "itlove", "python"]
count = mylist.count("itlove")
print(f"列表中itlove的数量是:{count}")

9、查找某元素在列表中的下标索引                 语法:列表.index(元素)

mylist = ["itCSDN", "itlove", "python"]
index = mylist.index("itlove")
print(f"itlove在列表中的下标索引值是:{index}")

如果被查找的元素不存在,会报错

10、统计列表中全部的元素数量                      语法:len(列表)

mylist = ["itCSDN", "itlove", "python"]
count = len(mylist)
print(f"列表的元素数量总共有:{count}个")

 6.2.4 总结列表的特点

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)

 6.2.5 列表的遍历

既然数据容器可以存储多个元素,那么,就会有需求从容器内依次取出元素进行操作。

将容器内的元素依次取出进行处理的行为,称之为:遍历、迭代。

 列表的遍历——while循环

index = 0

while index < len(列表) :

    元素 = 列表[index]

    对元素进行处理

    index += 1

 列表的遍历——for循环

对比whilefor循环更加适合对列表等数据容器进行遍历。

for 临时变量 in 数据容器 :

    对临时变量进行处理

for循环和while对比

for 循环更简单, while 更灵活
for 用于从容器内依次取出元素并处理, while 用以任何需要循环的场景

 6.3 tuple 元组

元组一旦定义完成,就不可修改

 6.3.1 元组的定义

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

#定义元组字面量
(元素,元素,......,元素)

#定义元组数量
变量名称 = (元素,元素,...... ,元素)

#定义空元组
变量名称 = ()          方式一
变量名称 = tuple()     方式二

 注:1、元组只有一个数据时,这个数据后面要添加逗号,否则不是元组类型! 

         2、元组也支持嵌套

演示代码:

t2 = ("Hello",)
print(f"t2的类型是:{type(t2)},t2的内容是:{t2}")

 6.3.2 元组的相关操作

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 元组由于不可修改的特性,所以其操作方法非常少。

 元组的三种方法和列表相对应的这三种方法操作一致,这里就不再讲解,若有疑问,请私信博主或者移步前文列表方法查看

 6.3.3 元组的遍历

元组同样支持while循环和for循环的遍历操作

用法和列表遍历一致,请移步前文列表遍历处查看

6.3.4总结元组的特点

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。

但如果元组中嵌套的有列表,那么列表中的元素可以修改(列表list的本质没有改变,所以不违背元组不可以修改的原则)

演示代码:

t4 = (1,2,['青灯古刹','刹那芳华'])
t4[2][0] = '黄粱一梦'
t4[2][1] = '大梦初醒'
print(t4)


 6.4 str 字符串

 字符串是字符的容器,一个字符串可以存放任意数量的字符。

 同元组一样,字符串是一个:无法修改的数据容器。

6.4.1 字符串的下标索引

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

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6.4.2 字符串的常用操作(方法)

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 1、根据下标索引取出特定位置字符               语法:字符串[下标]

str = "mountain and sea"
str1 = str[3]
str2 = str[-2]
print(f"从字符串{str}取下标为3的元素,值是{str1},取下标为-2的元素,值是{str2}")

 2、查找给定字符的第一个匹配项的下标         语法:字符串.index(字符串)

str = "mountain and sea"
value = str.index("and")
print(f"在字符串{str}中查找“and”,其起始下标是{value}")

 3、将字符串1替换为字符串2                           语法:字符串.replace(字符串1,字符串2)

注意:不是修改字符串本身,而是得到了一个新字符串

str = "itmountain and itsea"
new_str = str.replace("it","程序")
print(f"将字符串 {str},进行替换得到 {new_str}")

 4、按照指定的分隔符字符串,将字符串划分为多个字符串,并存入列表对象中   

       语法:字符串.spilt(分隔符字符串)

       注意:字符串本身不变,而是得到了一个新的列表对象

my_str = "hello python itCSDN itlove"
my_str_list = my_str.split(" ")
print(f"将字符串{my_str}进行split切分后得到:{my_str_list}, 类型是:{type(my_str_list)}")

 5、字符串的规整操作(移除首尾的空格和换行符或指定字符串)  

 语法1:字符串.strip()        不传入参数时,去除首尾空格

my_str = "  itCSDN and itlove  "
new_my_str = my_str.strip() # 不传入参数,去除首尾空格
print(f"字符串{my_str}被strip后,结果:{new_my_str}")

 语法2:字符串.strip(字符串)

注意:传入的是"12",其实就是:"1"和"2"都会移除,是按照单个字符

my_str = "12itCSDN and itlove21"
new_my_str = my_str.strip("12")
print(f"字符串{my_str}被strip('12')后,结果:{new_my_str}")

 6、统计字符串内某字符或字符串的出现次数      语法:字符串.count(字符串)

my_str = "itCSDN and itlove"
count = my_str.count("it")
print(f"字符串{my_str}中it出现的次数是:{count}")

 7、统计字符串的字符个数                                   语法:len(字符串)

my_str = "itCSDN and itlove"
num = len(my_str)
print(f"字符串{my_str}的长度是:{num}")

6.4.3 总结字符串的特点

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

 6.5 序列

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。

 6.5.1 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)

 注:可以用此方法倒序字符串等序列(步长设为-1)

可以看到,这个操作对列表、元组、字符串是通用的

同时非常灵活,根据需求,起始位置,结束位置,步长(正反序)都是可以自行控制的


 6.6 set 集合

6.6.1 集合的特点

集合内不允许重复元素(去重)
集合内元素是无序的(不支持下标索引)

 6.6.2 集合的定义

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 结合集合特点进行代码演示:

my_set_empty = set()        # 定义空集合
print(f"my_set_empty的内容是:{my_set_empty}, 类型是:{type(my_set_empty)}")
my_set = {"CSDN程序员社区", "CSDN灌水乐园", "itCSDN", "CSDN灌水乐园", "CSDN程序员社区", "itCSDN"}
print(f"my_set的内容是:{my_set}, 类型是:{type(my_set)}")

 6.6.3 列表的常用操作

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1、添加新元素                                                         语法:集合.add(元素)

my_set = {"CSDN程序员社区", "CSDN灌水乐园", "itCSDN"}
my_set.add("Python")
my_set.add("CSDN程序员社区")
print(f"my_set添加元素后结果是:{my_set}")

注意1:当集合本身就含有被添加的元素时,则添加无效(去重)

注意2:因为集合本身没有顺序,所以被添加元素位置随机

 2、移除集合内指定的元素                                         语法:集合.remove(元素)

my_set = {"CSDN程序员社区", "CSDN灌水乐园", "itCSDN"}
my_set.remove("CSDN程序员社区")
print(f"my_set移除黑马程序员后,结果是:{my_set}")

 3、从集合中随机取出一个元素,原集合此元素会被删除     语法:集合.pop()

my_set = {"CSDN程序员社区", "CSDN灌水乐园", "itCSDN"}
element = my_set.pop()
print(f"集合被取出元素是:{element}, 取出元素后:{my_set}")

 4、清空集合                                                              语法:集合.clear()

my_set = {"CSDN程序员社区", "CSDN灌水乐园", "itCSDN"}
my_set.clear()
print(f"集合被清空啦,结果是:{my_set}")

 5、取两个集合的差集(得到一个新集合)                              语法:集合1.difference(集合2)

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {1, 5, 6}
set3 = set1.difference(set2)
print(f"取出差集后的结果是:{set3}")
print(f"取差集后,原有set1的内容:{set1}")
print(f"取差集后,原有set2的内容:{set2}")

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 6、消除两个集合的差集,集合1被修改,集合2不变     语法:集合1.difference_update(集合2)

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {1, 5, 6}
set1.difference_update(set2)
print(f"消除差集后,集合1结果:{set1}")
print(f"消除差集后,集合2结果:{set2}")

7、 得到一个新的集合,内含两个集合的所有元素,原有的两个集合不变     

      语法:集合1.union(集合2)

set1 = {1, 2, 3}
set2 = {1, 5, 6}
set3 = set1.union(set2)
print(f"2集合合并结果:{set3}")
print(f"合并后集合1:{set1}")
print(f"合并后集合2:{set2}")

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 8、统计集合的去重后的元素数量                      语法:len(集合)    

set1 = {1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5}
num = len(set1)
print(f"集合内的元素数量有:{num}个")

6.6.4 集合的遍历 

集合同样支持使用for循环遍历

要注意:集合不支持下标索引,所以也就不支持使用while循环

set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
for element in set1:
    print(f"集合的元素有:{element}")

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6.6.5 集合的特点

经过上述对集合的学习,可以总结出集合有如下特点:

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

6.7 字典

6.7.1 字典的定义

通过 key 找出对应的 value 

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 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:

使用 {} 存储原始,每一个元素是一个键值对
每一个键值对包含 Key Value (用冒号分隔)
键值对之间使用逗号分隔
Key Value 可以是任意类型的数据( key 不可为字典)
Key 不可重复,重复会对原有数据覆盖
•字典不可用下标索引,而是通过Key检索Value

 键值对   key :value 三者结合被称为键值对

字典同集合一样,不可以使用下标索引

但是字典可以通过Key值来取得对应的Value

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 演示代码:

# 定义字典
my_dict1 = {"王力鸿": 99, "周杰轮": 88, "林俊节": 77}
# 定义空字典
my_dict2 = {}
my_dict3 = dict()
print(f"字典1的内容是:{my_dict1}, 类型:{type(my_dict1)}")
print(f"字典2的内容是:{my_dict2}, 类型:{type(my_dict2)}")
print(f"字典3的内容是:{my_dict3}, 类型:{type(my_dict3)}")

# 从字典中基于Key获取Value
my_dict1 = {"王力鸿": 99, "周杰轮": 88, "林俊节": 77}
score = my_dict1["王力鸿"]
print(f"王力鸿的考试分数是:{score}")
score = my_dict1["周杰轮"]
print(f"周杰轮的考试分数是:{score}")

 6.7.2 字典的嵌套

字典的KeyValue可以是任意数据类型(Key不可为字典)

那么,就表明,字典是可以嵌套的

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演示代码:

# 定义嵌套字典
stu_score_dict = {    #回车符对字典间的元素无影响
    "王力鸿": {
        "语文": 77,
        "数学": 66,
        "英语": 33
    }, "周杰轮": {
        "语文": 88,
        "数学": 86,
        "英语": 55
    }, "林俊节": {
        "语文": 99,
        "数学": 96,
        "英语": 66
    }
}
print(f"学生的考试信息是:{stu_score_dict}")

# 从嵌套字典中获取数据
# 看一下周杰轮的语文信息
score = stu_score_dict["周杰轮"]["语文"]
print(f"周杰轮的语文分数是:{score}")
score = stu_score_dict["林俊节"]["英语"]
print(f"林俊节的英语分数是:{score}")

 6.7.3 字典的常用操作

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 1、获取指定Key对应的Value值                            语法:字典[key]

my_dict1 = {"王力鸿": 99, "周杰轮": 88, "林俊节": 77}
score = my_dict1["王力鸿"]
print(f"王力鸿的考试分数是:{score}")

 2、添加或更新键值对                                             语法:字典[key] = Value

my_dict = {"周杰轮": 99, "林俊节": 88, "张学油": 77}
# 新增元素
my_dict["张信哲"] = 66
print(f"字典经过新增元素后,结果:{my_dict}")
#更新元素
my_dict["周杰轮"] = 33
print(f"字典经过更新后,结果:{my_dict}")

 3、取出Key对应的Value并在字典内删除此Key的键值对          语法:字典.pop(key)

my_dict = {"周杰轮": 99, "林俊节": 88, "张学油": 77}
score = my_dict.pop("周杰轮")
print(f"字典中被移除了一个元素,结果:{my_dict}, 周杰轮的考试分数是:{score}")

 4、清空字典                                        语法:字典.clear

my_dict = {"周杰轮": 99, "林俊节": 88, "张学油": 77}
my_dict.clear()
print(f"字典被清空了,内容是:{my_dict}")

 5、获取字典的全部Key,可用于for循环遍历字典             语法:字典.key

my_dict = {"周杰轮": 99, "林俊节": 88, "张学油": 77}
keys = my_dict.keys()
print(f"字典的全部keys是:{keys}")
# 遍历字典
# 方式1:通过获取到全部的key来完成遍历
for key in keys:
    print(f"字典的key是:{key}")
    print(f"字典的value是:{my_dict[key]}")

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 6、计算字典内的元素数量

my_dict = {"周杰轮": 99, "林俊节": 88, "张学油": 77}
num = len(my_dict)
print(f"字典中的元素数量有:{num}个")

 6.7.4 字典的遍历

方法1:通过获取到全部的key来完成遍历

my_dict = {"周杰轮": 99, "林俊节": 88, "张学油": 77}
keys = my_dict.keys()
print(f"字典的全部keys是:{keys}")
# 遍历字典
# 方式1:通过获取到全部的key来完成遍历
for key in keys:
    print(f"字典的key是:{key}")
    print(f"字典的value是:{my_dict[key]}")

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方法2:直接对字典进行for循环,每一次循环都是直接得到key

my_dict = {"周杰轮": 99, "林俊节": 88, "张学油": 77}
for key in my_dict:
    print(f"字典的key是:{key}")
    print(f"字典的value是:{my_dict[key]}")

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 6.7.5 字典的特点

经过上述对字典的学习,可以总结出字典有如下特点:

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

6.8 数据容器对比总结

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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
列表使用: []
元组使用: ()
字符串使用:""
集合使用: {}
•字典使用:{}和键值对

6.9 数据容器的通用操作及相互转换

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my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5)
my_str = "abcdefg"
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
my_dict = {"key1": 1, "key2": 2, "key3": 3, "key4": 4, "key5": 5}

6.9.1 数据容器的遍历

此处不再讲,前面非常详细、

6.9.2 容器内最大元素         语法:max(数据容器名)

# max最大元素
print(f"列表 最大的元素是:{max(my_list)}")
print(f"元组 最大的元素是:{max(my_tuple)}")
print(f"字符串最大的元素是:{max(my_str)}")
print(f"集合 最大的元素是:{max(my_set)}")
print(f"字典 最大的元素是:{max(my_dict)}")

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 6.9.3 容器内最小元素       语法:min(数据容器名)

# min最小元素
print(f"列表 最小的元素是:{min(my_list)}")
print(f"元组 最小的元素是:{min(my_tuple)}")
print(f"字符串最小的元素是:{min(my_str)}")
print(f"集合 最小的元素是:{min(my_set)}")
print(f"字典 最小的元素是:{min(my_dict)}")

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 6.9.4 计算容器内元素个数        语法:len(数据容器名)

# len元素个数
print(f"列表 元素个数有:{len(my_list)}")
print(f"元组 元素个数有:{len(my_tuple)}")
print(f"字符串元素个数有:{len(my_str)}")
print(f"集合 元素个数有:{len(my_set)}")
print(f"字典 元素个数有:{len(my_dict)}")

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 6.9.5 数据容器转列表              语法:list(数据容器名)

字典转列表时会丢掉value值

# 类型转换: 容器转列表
print(f"列表转列表的结果是:{list(my_list)}")
print(f"元组转列表的结果是:{list(my_tuple)}")
print(f"字符串转列表结果是:{list(my_str)}")
print(f"集合转列表的结果是:{list(my_set)}")
print(f"字典转列表的结果是:{list(my_dict)}")

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 6.9.6 数据容器转元组             语法:tuple(数据容器名)

字典转元组时会丢掉value值

# 类型转换: 容器转元组
print(f"列表转元组的结果是:{tuple(my_list)}")
print(f"元组转元组的结果是:{tuple(my_tuple)}")
print(f"字符串转元组结果是:{tuple(my_str)}")
print(f"集合转元组的结果是:{tuple(my_set)}")
print(f"字典转元组的结果是:{tuple(my_dict)}")

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 6.9.7 数据容器转字符串             语法:str(数据容器名)

# 类型转换: 容器转字符串
print(f"列表转字符串的结果是:{str(my_list)}")
print(f"元组转字符串的结果是:{str(my_tuple)}")
print(f"字符串转字符串结果是:{str(my_str)}")
print(f"集合转字符串的结果是:{str(my_set)}")
print(f"字典转字符串的结果是:{str(my_dict)}")

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 6.9.8 数据容器转集合                  语法:set(数据容器名)

# 类型转换: 容器转集合
print(f"列表转集合的结果是:{set(my_list)}")
print(f"元组转集合的结果是:{set(my_tuple)}")
print(f"字符串转集合结果是:{set(my_str)}")
print(f"集合转集合的结果是:{set(my_set)}")
print(f"字典转集合的结果是:{set(my_dict)}")

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 6.9.9 容器排序 可正序也可倒序

# 进行容器的排序
my_list = [3, 1, 2, 5, 4]
my_tuple = (3, 1, 2, 5, 4)
my_str = "bdcefga"
my_set = {3, 1, 2, 5, 4}
my_dict = {"key3": 1, "key1": 2, "key2": 3, "key5": 4, "key4": 5}

1、正序排列           语法:sorted(数据容器名)

print(f"列表对象的排序结果:{sorted(my_list)}")
print(f"元组对象的排序结果:{sorted(my_tuple)}")
print(f"字符串对象的排序结果:{sorted(my_str)}")
print(f"集合对象的排序结果:{sorted(my_set)}")
print(f"字典对象的排序结果:{sorted(my_dict)}")

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 2、逆序排列           语法:sorted(数据容器名,reverse = True)

print(f"列表对象的反向排序结果:{sorted(my_list, reverse=True)}")
print(f"元组对象的反向排序结果:{sorted(my_tuple, reverse=True)}")
print(f"字符串对象反向的排序结果:{sorted(my_str, reverse=True)}")
print(f"集合对象的反向排序结果:{sorted(my_set, reverse=True)}")
print(f"字典对象的反向排序结果:{sorted(my_dict, reverse=True)}")

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 结尾留言

尊敬的读者,您好!

当你将这篇博客看完并加以实践后,Python的语法到这里也告了一段落

后续博主会不定时对这篇文章加以补充并往后续写Python新的内容

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