2021-09-24——大数据学习日志——Python基础——容器类型(附练习题)

学习目标:

  • 能够说出常用 Python 容器类型的名字:列表、元组、字典、字符串、集合
  • 掌握容器类型的基本操作:定义和使用、增删改查、遍历等

01_列表

学习目标:

  • 知道定义列表的基本格式
  • 知道列表的常用操作:增删改查
  • 能够使用 for 循环实现对列表中所有元素的遍历

1.1 列表的定义

  • list(列表) 是 Python 中使用 最频繁 的数据类型
  • 专门用于存储 一组数据,存储的每个数据 称为 元素
  • 列表用 [] 定义,元素 之间使用 , 分隔
  • 列表的 索引(下标) 从 0 开始
    • 索引(下标) 就是元素在 列表 中的位置编号

2021-09-24——大数据学习日志——Python基础——容器类型(附练习题)_第1张图片

"""
列表定义的格式:
列表变量的名字 = [元素1, 元素2, ……]

使用格式:
    列表变量[下标]
"""

# 列表定义
name_list = ['mike', 'yoyo', 'rock', 'lily']
#              0       1        2       3
#             -4       -3      -2       -1

# 最后一个元素取出来
print(name_list[3])
print(name_list[-1])

# 访问列表元素,不要超出范围,不要越界
# IndexError: list index out of range
# print(name_list[4])
  • 注意:从列表中取值时,如果 超出索引(下标)范围,程序会报错

1.2 列表嵌套

  • 一个列表中的元素又是列表,那么这就是列表的嵌套
school_list = [['北京大学', '清华大学'], ['中山大学', '华南理工大学'], ['哈工大', '哈工程']]
#                  0                      1                         2

# 取出第 2 个元素,也就是下标为 1 的元素
print(school_list[1])  # ['中山大学', '华南理工大学']

# 先取出下标为 1 的元素,再继续取下标为 1 的元素
# ['中山大学', '华南理工大学']
#   0            1
print(school_list[1][1])  # '华南理工大学'

1.3 列表常用操作

分类 关键字 / 函数 / 方法 说明 举例
增加 列表.append(值) 在末尾追加数据
list1 = [13, 5]

# 在列表结尾追加8
list1.append(8)
print(list1)  # [13, 5, 8]
删除 列表.remove(值) 删除第一个出现的指定数据
list1 = [13, 5, 8, 5]

# 删除第一个匹配到的5
list1.remove(5)
print(list1)  # [13, 8, 5]
修改 列表[索引] = 值 修改指定索引的数据,数据不存在会报错
list1 = [13, 5]

# 修改 索引1 对应的值
list1[1] = 2
print(list1)  # [13, 2]

list1[10] = 3  # 索引不存在,程序报错
查询 列表[索引] 根据索引取值,索引不存在会报错
list1 = [13, 5, 8]

# 获取索引1 对应的值
print(list1[1])  # 5

print(list1[10])  # 索引不存在,程序报错
len(列表) 列表长度(元素个数)
list1 = [13, 5, 8]

# 获取列表中元素的个数
length = len(list1)
print(length)  # 3
值 in 列表 判断列表中是否包含某个值,结果是 True 或 False
list1 = [13, 5, 8]
# 判断列表中是否包含数据5
if 5 in list1:  # 包含数据,返回True; 不包含,返回False
    print("列表中包含该数据")  
else:  
    print("列表中不包含该数据")
# 输出:  列表中包含该数据
排序 列表.sort() 升序排序
list1 = [13, 5, 8]
# 升序排列
list1.sort()
print(list1)  # [5, 8, 13]
# 降序排列
list1.sort(reverse=True)
print(list1)  # [13, 8, 5]

1.4 循环遍历

1.4.1 通过for循环遍历

  • 遍历 就是 从头到尾 依次 从 列表 中取出 每一个元素
  • Python中专门提供 for循环 实现遍历
# 遍历,从头开始找,直到结束
name_list = ['mike', 'yoyo', 'rock', 'lily']

# 通过while实现遍历
# 1. 定义条件变量i = 0
i = 0

# 2. while i < 列表元素个数:
while i < len(name_list):
    # 3. 取出某个元素,打印
    name = name_list[i]
    print(name)

    # 4. 条件变量的修改
    i += 1

print('==========华丽分割线=============')

# for遍历循环,和上面的while效果等价
# 从头到尾 依次从 列表 中取出 每一个元素
for name in name_list:
    print(name)

1.4.2 if…in 和 for…in 的区别

  • if…in:判断某个元素是否在列表中,如果在,if的条件为True
  • for…in:从头到尾 依次从 列表 中取出 每一个元素
name_list = ['mike', 'yoyo', 'rock', 'lily']

# if…in:判断某个元素是否在列表中,如果在,if的条件为True
name = 'yoyo'

# name的内容'yoyo'是否在name_list列表中,如果在,name in name_list结果为True
if name in name_list:
    print('%s 在列表中' % name)

print('==========华丽分割线=============')

# for…in:从头到尾 依次从 列表 中取出 每一个元素,这个元素给name赋值
for name in name_list:
    print(name)

运行结果:

yoyo 在列表中
==========华丽分割线=============
mike
yoyo
rock
lily

1.4.3 for…else的使用

  • for循环里面没有遇到break语句,for执行完后,则会执行else的分支
name_list = ['mike', 'yoyo', 'rock', 'lily']

for name in name_list:
    print(name)

    # 测试有break,和没有break的else执行情况
    # if name == 'yoyo':
    #     break
else:
    print('for循环里面没有遇到break语句,for执行完后,则会执行else的分支')

运行结果:

mike
yoyo
rock
lily
for循环里面没有遇到break语句,for执行完后,则会执行else的分支

02_元组

学习目标:

  • 知道定义元组的基本格式
  • 知道元组和列表的区别

2.1 元组的定义

  • 元组用 () 定义
  • 也用于存储 一组 数据元素 之间使用 , 分隔
  • 元组的 索引(下标) 从 0 开始
# 列表:列表变量 = [元素1, 元素2, ……]
# 元组:元组变量 = (元素1, 元素2, ……)
my_tuple = ('mike', 'yoyo', 'lily')
#             0       1        2

# 取出第0个元素
print(my_tuple[0])  # 输出:'mike'
  • 元组中 只包含一个元素 时,需要 在元素后面添加逗号
# 元组只有一个元素的时候,格式: (元素,)
my_tuple1 = (250,)
# 打印my_tuple1的类型
print(type(my_tuple1))

2.2 元组常用操作

  • tuple(元组)与列表类似,不同之处在于元组的 元素不能修改
my_tuple = ('mike', 'yoyo', 'lily')
# 元组只读不能改
# TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
# my_tuple[0] = 'rock' # err
分类 关键字 / 函数 / 方法 说明 举例
查询 元组[索引] 根据索引取值,索引不存在会报错
tuple1 = (13, 5, 8)
# 获取索引1 对应的值
print(tuple1[1])  # 5
print(tuple1[10])  # 索引不存在,程序报错
len(元组) 元组长度(元素个数)
tuple1 = (13, 5, 8)
# 获取元组中元素的个数
length = len(tuple1)
print(length)  # 3
值 in 元组 判断元组中是否包含某个值
tuple1 = (13, 5, 8)
# 判断元组中是否包含数据5
if 5 in tuple1:  # 包含数据,返回True; 不包含,返回False
    print("元组中包含该数据")  
else:  
    print("元组中不包含该数据")
# 输出:  元组中包含该数据

03_字典

学习目标:

  • 知道定义字典的基本格式
  • 知道字典的常用操作:增删改查
  • 能够通过for循环完成对字典的遍历

3.1 字典的定义

  • 字典同样可以用来 存储多个数据
    • 通常用于存储 描述一个 物体 的相关信息
  • 字典用 {} 定义
  • 字典使用 键值对 存储数据,键值对之间使用 , 分隔
    •  key 是索引, value 是数据
    •  和  之间使用 : 分隔
    •  可以取任何数据类型,但  只能使用 字符串数字或 元组
    • 键必须是唯一的

 2021-09-24——大数据学习日志——Python基础——容器类型(附练习题)_第2张图片

"""
字典定义格式:
    字典变量 = {k1:v1, k2:v2,……}

取出元素的值:
    字典变量[键值]
"""
# 字典的定义
info = {'name': 'mike', 'age': 34, 'city': 'sz'}
print(info)  # {'name': 'mike', 'age': 34, 'city': 'sz'}

# 取出元素的值:字典变量[键值]
print(info['city'])

3.2 字典常用操作

分类 关键字 / 函数 / 方法 说明 举例
增加 字典[键] = 值 键不存在,会添加键值对
dict1 = {"name": "张三"}

# 给字典添加键值对
dict1["age"] = 20
print(dict1)  # {"name": "张三", "age": 20}
删除 字典.pop(键) 删除指定键值对,返回被删除的值,如果键不存在,会报错
dict1 = {"name": "张三", "age": 20}

# 删除键值对
value = dict1.pop("age")
print(dict1) # {"name": "张三"}
print(value) # 20

# 键不存在, 会报错
dict1.pop("height")
修改 字典[键] = 值 键存在,会修改键值对的值
dict1 = {"name": "张三"}
# 给字典添加键值对
dict1["name"] = "李四"
print(dict1)  # {"name": "李四"}
查询 字典[键] 根据键取值,键值对不存在会报错
list1 = [13, 5]
dict1 = {"name": "张三"}
# 获取键值对的值
print(dict1["name"])  # "张三"
# 键不存在, 会报错
print(dict1["height"])
字典.get(键) 根据键取值,键值对不存在返回None, 不会报错
dict1 = {"name": "张三"}
# 获取键值对的值
print(dict1["name"])  # "张三"
# 键不存在, 返回None
print(dict1.get('height'))  # None
遍历 for key, value in 字典.items() 遍历字典, 获取所有的键值对 (键, 值)
dict1 = {"name": "张三", "age": 20}
# 遍历字典所有的键值对
for key, value in dict1.items():
    print(key, value)
# 输出: 
#            "name", "张三"  
#            "age", 20

3.3 案例:登录注册系统

  • 在开发中,字典的应用场景是:

    • 使用 多个键值对,存储 描述一个 物体 的相关信息 —— 描述更复杂的数据信息

    • 将 多个字典 放在 一个列表 中,再进行遍历,在循环体内部针对每一个字典进行 相同的处理

      用户1: {'name': 'mike', 'pwd': '123456'}
      用户2: {'name': 'yoyo', 'pwd': '123456'}
      
      用户管理列表:
      user_list = [{'name': 'mike', 'pwd': '123456'}, {'name': 'yoyo', 'pwd': '123456'}]
      
  • 登录注册系统需求:完成用户注册、用户登录功能

2021-09-24——大数据学习日志——Python基础——容器类型(附练习题)_第3张图片

"""
登录注册系统需求:1.用户注册/ 2.用户登录/ 3.退出程序

0. 定义一个列表,用于存储用户字典

1. 死循环 while True:
    2. 输入数字指令
    3. 判断指令,选择分支
    4. 用户注册功能
        4.1 输入注册的用户名
        4.2 通过for遍历列表,取出的每个元素是字典
            4.3 字典['name']和输入注册的用户名比较是否相等
                4.4 如果相等,打印提示:名字在列表中,不允许注册
                4.5 跳出循环
        4.6 for循环的else,循环里面没有执行到break,则会执行else
            4.7 输入注册的密码
            4.8 创建一个字典
            4.9 字典追加到列表中
            4.10 打印:注册成功
    5. 用户登陆功能
        5.1 输入登陆的用户名和密码
        5.2 通过for遍历列表,取出的每个元素是字典
            5.3 字典['name']和登陆用户名比较 and 字典['pwd']和登陆密码比较
                5.4 如果都相等,打印提示:登陆成功
                5.5 跳出循环
        5.6 for循环的else,循环里面没有执行到break,则会执行else
            5.7 打印:用户名或密码错误,请重新登陆
"""
# 0. 定义一个列表,用于存储用户字典
user_list = [{'name': 'mike', 'pwd': '123456'}, {'name': 'yoyo', 'pwd': '123456'}]

# 1. 死循环 while True:
while True:
    #  2. 输入数字指令
    cmd_num = input('请输入操作: 1.用户注册/ 2.用户登录/ 3.退出程序')

    # 3. 判断指令,选择分支
    # 4. 用户注册功能
    if cmd_num == '1':
        # print('用户注册')
        # 4.1 输入注册的用户名
        reg_name = input('请输入注册的名字:')
        # 4.2 通过for遍历列表,取出的每个元素是字典
        for user_dict in user_list:
            # 4.3 字典['name']和输入注册的用户名比较是否相等
            if user_dict['name'] == reg_name:
                # 4.4 如果相等,打印提示:名字在列表中,不允许注册
                print(reg_name, '名字在列表中,不允许注册')
                # 4.5 跳出循环
                break
        # 4.6 for循环的else,循环里面没有执行到break,则会执行else
        else:
            # 4.7 输入注册的密码
            reg_pwd = input('请输入注册的密码:')
            # 4.8 创建一个字典
            user_dict = {'name': reg_name, 'pwd': reg_pwd}
            # 4.9 字典追加到列表中
            user_list.append(user_dict)
            # 4.10 打印:注册成功
            print('注册成功')
    # 5. 用户登陆功能
    elif cmd_num == '2':
        # print('用户登录')
        # 5.1 输入登陆的用户名和密码
        login_name = input('请输入登录用户名:')
        login_pwd = input('请输入登录密码:')
        # 5.2 通过for遍历列表,取出的每个元素是字典
        for user_dict in user_list:
            # 5.3 字典['name']和登陆用户名比较 and 字典['pwd']和登陆密码比较
            if user_dict['name'] == login_name and user_dict['pwd'] == login_pwd:
                # 5.4 如果都相等,打印提示:登陆成功
                print('登陆成功')
                # 5.5 跳出循环
                break
        # 5.6 for循环的else,循环里面没有执行到break,则会执行else
        else:
            # 5.7 打印:用户名或密码错误,请重新登陆
            print('用户名或密码错误,请重新登陆')
    elif cmd_num == '3':
        print('退出程序')
        break
    else:
        print("输入错误,重新输入")

04_字符串

学习目标:

  • 能够使用两个单引号、双引号、三引号定义字符串
  • 知道字符串的常用操作:查找、替换等
  • 能够使用切片语法获取字符串指定区间内的子串

4.1 字符串的定义

  • 字符串 就是 一串字符,是编程语言中用来存储文本的数据类型
  • 在 Python 中可以使用 一对双引号 " 或者 一对单引号 ' 定义一个字符串 或者 一对三引号 ''' 定义一个字符串

  • 可以使用 索引 获取一个字符串中 指定位置的字符,索引计数从 0 开始

  • 也可以使用 for 循环遍历 字符串中每一个字符
"""
字符串变量 = '字符串内容'
说明:可以是单引号、双引号、三引号

"""
my_str = 'python'
#         012345

# 取某个元素,和列表一样
print(my_str[0])

# 遍历取所有元素
for c in my_str:
    print(c)

4.2 f-strings 字符串格式化

  • f-strings是Python 3.6之后的一种新的字符串格式化方法,要使用f-strings,只需在字符串前加上f、或F:
name = 'mike'
age = 34
sex = 'male'

# 传统方式格式化
print('我叫%s, 年龄为%d, 性别为:%s' % (name, age, sex))

# 和上面打印效果一样
print(f'我叫{name}, 年龄为{age}, 性别为:{sex}')
print(F'我叫{name}, 年龄为{age}, 性别为:{sex}')

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4.3 字符串的常用操作 

分类 关键字 / 函数 / 方法 说明 举例
查找 字符串.find(目标字符串, 开始索引, 结束索引) 在指定范围内, 查询目标字符串的索引, 不存在返回-1
str1 = "hello python"

# 查找"py"对应的索引(能找到的话, 返回"p"对应的索引)
index = str1.find("py")
print(index)  # 6

# 查找"88"对应的索引, 不存在, 返回-1
index = str1.find("88")
print(index)  # -1
替换 字符串.replace(原内容, 新内容, 替换次数) 返回一个替换了原内容的新字符串,可以指定替换次数
str1 = "hello python"

# 对内容进行替换, 返回新字符串
new_str = str1.replace("py", "Py")
print(new_str)  # hello Python
分割 字符串.split(分割符) 以分割符拆分字符串, 返回列表
str1 = "hello python hello world"

# 以空格分割字符串,每段一个元素,返回列表
str_list = str1.split(" ")
print(str_list)  # ["hello", "python", "hello", "world"]
拼接 字符串 + 字符串 拼接两个字符串
str1 = "hello"

str2 = "python"

# 拼接字符串
str3 = str1 + str2
print(str3)  # "hellopython"
字符串.join(字符串列表) 以字符串来连接字符串列表中每个元素,合并为一个新的字符串
str1 = ","

name_list = ["beijing", "shenzhen", "shanghai", "guangzhou"]

# 以字符串为连接符拼接字符串列表的元素,生成新的字符串
str2 = str1.join(name_list)
print(str2)  # "beijing,shenzhen,shanghai,guangzhou"

4.4 字符串的切片

4.4.1 切片介绍

  • 切片 译自英文单词 slice,翻译成另一个解释更好理解: 一部分

  • 切片 使用 索引值 来限定范围,根据 步长 从原序列中 取出一部分 元素组成新序列

  • 切片 方法适用于 字符串列表元组

    字符串[开始索引:结束索引:步长]

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注意

  1. 指定的区间属于 左闭右开 型 [开始索引, 结束索引) 对应 开始索引 <= 范围 < 结束索引
    • 从 起始 位开始,到 结束位的前一位 结束(不包含结束位本身)
  2. 从头开始,开始索引 数字可以省略,冒号不能省略
  3. 到末尾结束,结束索引 数字和冒号都可以省略
  4. 步长:理解为走的步数,正数说明是从左往右,负数是从右往左,默认步长为+1
    • 步长默认为 1,如果元素连续,数字和冒号都可以省略

4.4.2 案例

演练需求

  • 截取从 2 ~ 5 位置 的字符串
  • 截取从 2 ~ 末尾 的字符串
  • 截取从 开始 ~ 5 位置 的字符串
  • 从开始位置,每隔一个字符截取字符串
  • 截取字符串末尾两个字符
  • 字符串的逆序(面试题)

示例代码:

"""
字符串[开始索引:结束索引:步长]
0. 步长默认为1,步长理解为走几步,正数从左往右,负数从右往左
1. 字符串[开始索引:结束索引]   开始索引 ~(结束索引-1)
2. 字符串[开始索引: ]       开始索引 ~ 结束索引,末尾索引不写,默认能取到末尾那个索引
3. 字符串[ :结束索引]       0 ~(结束索引-1),开始索引不写,默认从第0个元素开始
"""
temp_str = '12345678'
#           01234567
#                -2-1

# 站在用户角度,第1个元素才开始算第1个位置
# 截取从 2 ~ 5 位置 的字符串
print(temp_str[1:5])

# 截取从 2 ~ 末尾 的字符串
print(temp_str[1:]) # 没有指定结尾索引,默认取到末尾

# 截取从 开始 ~ 5 位置 的字符串
print(temp_str[:5]) # 没有指定开头索引,默认从0开始

# 从开始位置,每隔一个字符截取字符串,也就是说走2步
print(temp_str[::2]) # 没有指定开头、结尾索引,默认从头到尾

# 截取字符串末尾两个字符
print(temp_str[-2:])  # 没有指定结尾索引,默认取到末尾

# 字符串的逆序(面试题)
print(temp_str[::-1])

05_集合

学习目标:

  • 能够通过集合完成对列表中元素的去重功能
  • 知道list、tuple、set之间可以进行类型转换

5.1 通过集合完成对列表去重功能

  • 集合用 {} 定义,元素 之间使用 , 分隔
  • 可通过集合对列表中的元素完成去重功能
# 集合:元素不会重复,{元素1,元素2……}
# 定义集合
my_set = {1, 2, 1, 2, 1, 2}
print(my_set)  # {1, 2}
print(type(my_set))  # 

# 通过集合完成对列表去重功能
name_list = ['mike', 'yoyo', 'mike']
# set(name_list):给列表转换为set类型,即可完成去重功能
temp_set = set(name_list)
print(temp_set)  # {'mike', 'yoyo'}

5.2 list、tuple、set之间类型转换

函数 说明
list(x) 将 x 转换为列表类型
tuple(x) 将 x 转换为元组类型
set(x) 将 x 转换为集合类型

示例代码:

# 列表转元组、集合 类型
my_list = [1, 2, 3, 5, 3, 5]

# 列表转换为元组类型
my_tuple = tuple(my_list)
print(my_tuple)  # (1, 2, 3, 5, 3, 5)

# 列表转换为集合类型
my_set = set(my_list)
print(my_set)   # {1, 2, 3, 5}

print('============华丽分割线============')

# 元组转列表、集合 类型
my_tuple = (1, 2, 3, 5, 3, 5)

# 元组转换为列表 类型
my_list = list(my_tuple)
print(my_list)  # [1, 2, 3, 5, 3, 5]

# 元组转换为集合 类型
my_set = set(my_tuple)
print(my_set)   # {1, 2, 3, 5}

print('============华丽分割线============')

# 集合转元组、列表 类型
my_set = {1, 2, 3}

# 集合转换为列表 类型
my_list = list(my_set)
print(my_list)  # [1, 2, 3]

# 集合转换为元组 类型
my_tuple = tuple(my_set)
print(my_tuple)  # (1, 2, 3)

06_公共语法

学习目标:

  • 知道公共语法为大部分容器类型的通用方法

6.1 Python 内置函数

Python 包含了以下内置函数:

函数 描述 备注
len(item) 计算容器中元素个数
max(item) 返回容器中元素最大值 如果是字典,只针对 key 比较
min(item) 返回容器中元素最小值 如果是字典,只针对 key 比较

6.2 切片

描述 Python 表达式 结果 支持的数据类型
切片 [1, 2, 3, 4][::2] [1, 3] 字符串、列表、元组

6.3 运算符

运算符 Python 表达式 结果 描述 支持的数据类型
+ [1, 2] + [3, 4] [1, 2, 3, 4] 合并 字符串、列表、元组
* [1, 2] * 2 [1, 2, 1, 2] 重复 字符串、列表、元组
in 3 in (1, 2, 3) True 元素是否存在 字符串、列表、元组、字典
not in 4 not in (1, 2, 3) True 元素是否不存在 字符串、列表、元组、字典
> >= == < <= (1, 2, 6) < (1, 3, 4) True 元素比较 字符串、列表、元组

注意

  • in 在对 字典 操作时,判断的是 字典的键
  • in 和 not in 被称为 成员运算符

07_容器常用方法汇总

学习目标:

  • 了解容器常用方法,现用现查,当做手册用

7.1 列表操作

分类 关键字 / 函数 / 方法 说明 举例
增加 列表.append(值) 在末尾追加值
list1 = [13, 5]

# 在列表结尾追加8
list1.append(8)
print(list1)  # [13, 5, 8]
列表.insert(索引, 值) 在指定位置插入值, 超过索引会追加值
list1 = [13, 5, 8]

# 在 索引1的位置 插入数据20
list1.insert(1, 20)
print(list1)  # [13, 20, 5, 8]

# 在 索引10的位置 插入数据4(没有索引10, 追加4)
list1.insert(10, 4)
print(list1)  # [13, 20, 5, 8, 4]
列表.extend(可迭代对象) 将可迭代对象 中 的元素 追加到列表
list1 = [13, 5, 8]
list2 = [20, 21]

# 将list2中的元素追加到list1中
list1.extend(list2)
print(list1)  # [13, 5, 8, 20, 21]
删除 列表.remove(值) 删除指定值的 第一个匹配项
list1 = [13, 5, 8, 5]

# 删除第一个匹配到的5
list1.remove(5)
print(list1)  # [13, 8, 5]
del 列表[索引] 删除指定位置的值
list1 = [13, 5, 8]

# 删除 索引1 对应的值
del list1[1]
print(list1)  # [13, 8]
列表.pop(索引) 删除指定索引的值, 并返回被删除的值
list1 = [13, 5, 8]

# 删除 索引1 对应的值, 并返回被删除的值
ret = list1.pop(1)
print(list1)  # [13, 8]
print(ret)  # 5
列表.clear() 清空列表
list1 = [11, 2, 8]

# 清空list1中值
list1.clear()
print(list1)  # []
修改 列表[索引] = 值 修改指定索引的值,索引不存在会报错
list1 = [13, 5]

# 修改 索引1 对应的值
list1[1] = 2
print(list1)  # [13, 2]

list1[10] = 3  # 索引不存在,程序报错
查询 列表[索引] 根据索引取值,索引不存在会报错
list1 = [13, 5, 8]

# 获取索引1 对应的值
print(list1[1])  # 5

print(list1[10])  # 索引不存在,程序报错
len(列表) 列表长度(元素个数)
list1 = [13, 5, 8]

# 获取列表中元素的个数
length = len(list1)
print(length)  # 3
if 值 in 列表: 判断列表中是否包含某个值
list1 = [13, 5, 8]

# 判断列表中是否包含数据5
if 5 in list1:  # 包含数据,返回True; 不包含,返回False
    print("列表中包含该数据")  
else:  
    print("列表中不包含该数据")

# 输出:  列表中包含该数据
列表.index(值) 根据值查询索引,返回 第一个匹配项 的索引,没有查到会报错
list1 = [13, 5, 8, 5]

# 获取第一个5对应的索引
index = list1.index(5)
print(index)  # 1

index = list1.index(20)  # 没有20对应的索引, 程序报错
列表.count(值) 值在列表中出现的次数
list1 = [13, 5, 8, 13]

# 获取列表中 13 出现的次数
count = list1.count(13)
print(count)  # 2
排序 列表.sort() 排序
list1 = [13, 5, 8]

# 升序排列
list1.sort()
print(list1)  # [5, 8, 13]

# 降序排列
list1.sort(reverse=True)
print(list1)  # [13, 8, 5]
列表.reverse() 逆序、反转
list1 = [13, 5, 8]

# 将列表中的数据反转排列
list1.reverse()
print(list1)  # [8, 5, 13]

7.2 元祖操作

分类 关键字 / 函数 / 方法 说明 举例
查询 元组[索引] 根据索引取值,索引不存在会报错
tuple1 = (13, 5, 8)

# 获取索引1 对应的值
print(tuple1[1])  # 5

print(tuple1[10])  # 索引不存在,程序报错
len(元组) 元组长度(元素个数)
tuple1 = (13, 5, 8)

# 获取元组中元素的个数
length = len(tuple1)
print(length)  # 3
if 值 in 元组: 判断元组中是否包含某个值
tuple1 = (13, 5, 8)

# 判断元组中是否包含数据5
if 5 in tuple1:  # 包含数据,返回True; 不包含,返回False
    print("元组中包含该数据")  
else:  
    print("元组中不包含该数据")

# 输出:  元组中包含该数据
元组.index(值) 根据值查询索引,返回 第一个匹配项 的索引,没有查到会报错
tuple1 = (13, 5, 8, 5)

# 获取第一个5对应的索引
index = tuple1.index(5)
print(index)  # 1

index = tuple1.index(20)  # 没有20对应的索引, 程序报错
元组.count(值) 值在元组中出现的次数
tuple1 = (13, 5, 8, 13)

# 获取元组中 13 出现的次数
count = tuple1.count(13)
print(count)  # 2

7.3 字典操作

分类 关键字 / 函数 / 方法 说明 举例
增加 字典[键] = 值 键不存在,会添加键值对
dict1 = {"name": "张三"}

# 给字典添加键值对
dict1["age"] = 20
print(dict1)  # {"name": "张三", "age": 20}
删除 字典.pop(键) 根据键删除键值对,返回被删除的值
dict1 = {"name": "张三", "age": 20}

# 删除键值对
value = dict1.pop("age")
print(dict1) # {"name": "张三"}
print(value) # 20

# 键不存在, 会报错
dict1.pop("height")
del 字典[键] 根据键删除键值对
dict1 = {"name": "张三", "age": 20}

# 删除键值对
del dict1["age"]
print(dict1) # {"name": "张三"}

# 键不存在, 会报错
del dict1["height"]
字典.clear() 清空字典
dict1 = {"name": "张三", "age": 20}

# 清空键值对
dict1.clear()
print(dict1) # {}
修改 字典[键] = 值 键存在,会修改键值对的值
dict1 = {"name": "张三"}

# 给字典添加键值对
dict1["name"] = "李四"
print(dict1)  # {"name": "李四"}
字典.update(字典2) 取出字典2的键值对对字典1操作,键值对不存在,添加键值对;存在则修改值
dict1 = {"name": "张三", "age": 20}

# 更新键值对
dict1.update({"age": 22, "height": 1.8})
print(dict1)  # {"name": "张三", "age": 22, "height": 1.8}
字典.setdefault(键,数据) 键值对不存在,添加键值对;存在则不做处理
dict1 = {"name": "张三", "age": 20}

# 键不存在, 添加键值对
dict1.setdefault("height", 1.8)
print(dict1)  # {"name": "张三", "age": 20, "height": 1.8}

# 键存在, 不做处理
dict1.setdefault("age", 22)
print(dict1)  # {"name": "张三", "age": 20, "height": 1.8}
查询 字典[键] 根据键取值,键值对不存在会报错
list1 = [13, 5]

dict1 = {"name": "张三"}

# 获取键值对的值
print(dict1["name"])  # "张三"

# 键不存在, 会报错
print(dict1["height"])
字典.get(键) 根据键取值,键值对不存在返回None, 不会报错
dict1 = {"name": "张三"}

# 获取键值对的值
print(dict1["name"])  # "张三"

# 键不存在, 返回None
print(dict1.get('height'))  # None
for key in 字典 遍历字典, 获取所有的键
dict1 = {"name": "张三", "age": 20}

# 遍历字典
for key in dict1:
    print(key)

# 输出: name  age
for key in 字典.keys() 遍历字典, 获取所有的键
dict1 = {"name": "张三", "age": 20}

# 遍历字典
for key in dict1.keys():
    print(key)

# 输出: name  age
for value in 字典.values() 遍历字典, 获取所有的值
dict1 = {"name": "张三", "age": 20}

# 遍历字典所有的值
for value in dict1.values():
    print(value)

# 输出: "张三"  20
for item in 字典.items() 遍历字典, 获取所有的键值对 (键, 值)
dict1 = {"name": "张三", "age": 20}

# 遍历字典所有的键值对
for key, value in dict1.items():
    print(key, value)

# 输出: 
#            "name", "张三"  
#            "age", 20

7.4 字符串操作

分类 关键字 / 函数 / 方法 说明 举例
分割 字符串.split(分割符) 以分割符拆分字符串, 返回列表
str1 = "hello python hello world"

# 以空格分割字符串,每段一个元素,返回列表
str_list = str1.split(" ")
print(str_list)  # ["hello", "python", "hello", "world"]
字符串.partition(分割符) 返回元组,把字符串分成一个 3 元素的元组 (分割符前面, 分割符, 分割符后面)
str1 = "[email protected]"

# 以@分割字符串,分成三段式
str_tuple = str1.partition("@")
print(str_tuple)  # ("zhangsan", "@", "163.com")
拼接 字符串 + 字符串 拼接两个字符串
str1 = "hello"

str2 = "python"

# 拼接字符串
str3 = str1 + str2
print(str3)  # "hellopython"
字符串.join(字符串列表) 以字符串来连接字符串列表中每个元素,合并为一个新的字符串
str1 = ","

name_list = ["beijing", "shenzhen", "shanghai", "guangzhou"]

# 以字符串为连接符拼接字符串列表的元素,生成新的字符串
str2 = str1.join(name_list)
print(str2)  # "beijing,shenzhen,shanghai,guangzhou"
替换 字符串.replace(原内容, 新内容, 替换次数) 返回一个替换了原内容的新字符串,可以指定替换次数
str1 = "hello python"

# 对内容进行替换, 返回新字符串
new_str = str1.replace("py", "Py")
print(new_str)  # hello Python
查询 字符串.find(目标字符串, 开始索引, 结束索引) 在指定范围内, 查询目标字符串的索引, 不存在返回-1
str1 = "hello python"

# 查找"py"对应的索引(能找到的话, 返回"p"对应的索引)
index = str1.find("py")
print(index)  # 6

# 查找"88"对应的索引, 不存在, 返回-1
index = str1.find("88")
print(index)  # -1
字符串.rfind(目标字符串, 开始索引, 结束索引) 在指定范围内, 查询目标字符串的索引, 不存在返回-1, 从结尾处开始查找
str1 = "hello python"

# 查找"o"对应的索引(能找到的话, 返回"o"对应的索引, 从结尾处开始查找)
index = str1.rfind("o")
print(index)  # 10

# 查找"88"对应的索引, 不存在, 返回-1
index = str1.rfind("88")
print(index)  # -1
字符串.index(目标字符串, 开始索引, 结束索引) 在指定范围内, 查询目标字符串的索引, 不存在会报错
str1 = "hello python"

# 查找"py"对应的索引(能找到的话, 返回"p"对应的索引)
index = str1.index("py")
print(index)  # 6

# 查找"88"对应的索引, 不存在, 会报错
index = str1.index("88")
print(index)  # 报错
判断 字符串.isalpha() 如果 string 至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True
str1 = "hello python"

# 判断字符串是否都为字母
if str1.isalpha():
    print("都是字母")  # 输出
else:
    print("不都是字母")
字符串.isdecimal() 如果 string 只包含数字则返回 True
str1 = "666"

# 判断字符串是否都是数字
if str1.isdecimal():
    print("都是数字")  # 输出
else:
    print("不都是数字")
字符串.islower() 如果 string 中包含至少一个区分大小写的字符,并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写,则返回 True
str1 = "hello"

# 判断字符串中的字母是否都是小写
if str1.islower():
    print("字母都是小写")  # 输出
else:
    print("字母不都是小写")
字符串.isupper() 如果 string 中包含至少一个区分大小写的字符,并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写,则返回 True
str1 = "HELLO"

# 判断字符串中的字母是否都是大写
if str1.isupper():
    print("字母都是大写")  # 输出
else:
    print("字母不都是大写")
字符串.startswith(目标字符串) 检查字符串是否是以 目标字符串 开头,是则返回 True
str1 = "hello"

# 判断字符串是否以目标字符串开头
if str1.startswith("he"):
    print("以he开头")  # 输出
else:
    print("不以he开头")
字符串.endswith(目标字符串) 检查字符串是否是以 目标字符串 结尾,是则返回 True
str1 = "hello"

# 判断字符串是否以目标字符串结尾
if str1.endswith("lo"):
    print("以lo结尾")  # 输出
else:
    print("不以lo结尾")
大小写转换 字符串.lower() 返回新字符串,转换 字符串 中所有大写字符为小写
str1 = "HELLO"

# 转换大写字母为小写
str2 = str1.lower()
print(str2)  # hello
字符串.upper() 返回新字符串,转换 字符串 中所有大写字符为大写
str1 = "hello"

# 转换小写字母为大写
str2 = str1.upper()
print(str2)  # HELLO
文本对齐 字符串.center() 按照指定宽度返回新字符串,并基于原字符串居中,可设置两端空白位置的填充字符
str1 = "hello"

# 设置居中
str2 = str1.center(11, "-")
print(str2)  # ---hello---
字符串.ljust() 按照指定宽度返回新字符串,并基于原字符串左对齐,可设置两端空白位置的填充字符
str1 = "hello"

# 设置左对齐
str2 = str1.ljust(11, "-")
print(str2)  # hello------
字符串.rjust() 按照指定宽度返回新字符串,并基于原字符串右对齐,可设置两端空白位置的填充字符
str1 = "hello"

# 设置右对齐
str2 = str1.rjust(11, "-")
print(str2)  # ------hello
去除两端字符 字符串.strip(目标字符串) 返回新字符串,去除 字符串 左右两边的目标字符串, 不设置目标字符串则去除空格
str1 = "--hello---"

# 去除两端目标字符串
str2 = str1.strip("-")
print(str2)  # hello
字符串.lstrip(目标字符串) 返回新字符串,去除 字符串 左边的目标字符串, 不设置目标字符串则去除空格
str1 = "--hello---"

# 去除左边目标字符串
str2 = str1.lstrip("-")
print(str2)  # hello---
字符串.rstrip(目标字符串) 返回新字符串,去除 字符串 右边的目标字符串, 不设置目标字符串则去除空格
str1 = "--hello---"

# 去除右边目标字符串
str2 = str1.rstrip("-")
print(str2)  # --hello

容器类型——附练习题

能力目标:

  • 能够说出定义列表的基本格式
  • 能够使用for循环实现对列表中所有元素的遍历
  • 知道in/not in能够判断列表中是否存在某个元素
  • 能够说出定义元组的基本格式
  • 能够说出定义字典的基本格式
  • 能够通过键对字典进行添加/修改元素操作
  • 能够使用两个单引号、双引号、三引号定义字符串
  • 知道replace方法能够实现替换指定子串

关卡一:基础题

1. 写出 for 循环遍历列表的完整格式,并简单描述 for 循环的执行过程

答案

格式如下:
    for 临时变量 in 列表变量
        循环执行的代码
执行过程:
首先从被遍历的数据里取出一个元素,并赋值给临时变量
在循环里可以直接使用临时变量的值
当循环里的代码执行结束,会再次回到 for 循环起始的位置,取出一个元素赋值给临时变量,并开始循环
直到循环已经无法再次取出元素,才会结束循环,然后开始执行循环后的代码

2. 简述你对列表的理解(存什么样的数据?什么是元素?列表如何定义?什么是索引?)

答案

list(列表) 是python中使用最频繁的数据类型
专门用于存储一串数据,存储的数据称为元素
列表用[]定义,元素之间用 , 分隔
列表的索引从 0 开始
索引就是元素在列表中的位置编号

3. 简述你对元组的理解(存什么样的数据?与列表的区别是什么?)

答案

元组用 () 定义
用于存储一串数据,元素之间使用,分隔
元组的 索引 从 0 开始
Tuple(元组)与列表类似,不同之处在于元组的 元素不能修改

4. 简述你对字典的理解(存什么样的数据?字典如何定义?)

答案

字典同样可以用来 存储多个数据
通常用于存储 描述一个 物体 的相关信息
字典用 {} 定义
字典使用 键值对 存储数据,键值对之间使用 , 分隔
  键 key 是索引
  值 value 是数据
  键 和 值 之间使用 : 分隔
  值 可以取任何数据类型,但 键 只能使用 字符串、数字或 元组
  键必须是唯一的

5. 解释什么是索引越界

答案

索引越界是指列表的下标超过了该列表的下标的最大值

6. 简述你对字符串的理解(存储什么样的数据?字符串如何定义?如何获取指定位置的字符?)

答案

字符串 就是 一串字符,是编程语言中表示文本的数据类型
在 Python 中可以使用 一对双引号 " 或者 一对单引号 ' 定义一个字符串 或者 一对三引号 ''' 定义一个字符串
可以使用 索引 获取一个字符串中 指定位置的字符,索引计数从 0 开始
也可以使用 for 循环遍历 字符串中每一个字符

关卡二:综合题

1. 设计一个程序

有一个列表 a = [11, 22, 33]

  • 获取列表的元素 22

  • 向列表中添加(增)新元素 44

  • 删除(删)列表中的元素 33

  • 修改(改)列表中的元素 22 为 55

  • 查找(查)列表中的元素 55 的下标

提示: 增加和删除, 可以使用多种方式实现, 具体可以参考课件的其他语法

答案

ret = (a[1])
a.append(44)
a.remove(33)
a[1] = 55
index = a.index(55)

2. 设计一个程序

按下述步骤实现代码:

  • 创建一个空字典{},变量名为 info

  • 向字典 info 中添加新的键值对,保存如下信息:姓名是张三

  • 获取字典中元素 name 的值

  • 修改字典中的元素 'name' 的值为 '李四'

  • 存在字典 info = {'name':'李四'}, 删除元素 name

答案

info = {}
info['name'] = '张三'
ret = (info['name'])
info['name'] = '李四'
info.pop('name')

3. 设计一个程序:

  • 要求用户输入一个字符串,遍历当前字符串并打印,如果遇见“q”,则跳出循环。如果遇见“ ”(空格)则跳过当前输出。

  • 提示:for循环可以遍历字符串

答案

input_str = input("请输入一个字符串:")
for i in input_str:
    if i == "q":
        break
    elif i == " ":
        continue
    print(i)

4. 设计一个程序

已知变量如下:

 a = "itheima"
  • 从键盘上输入一个字母,判断此字母 是否在变量 a 中,如果在则输出 找到了, 如果不在 则输出 查无此字母

答案

a = 'itheima'
b = input('请从键盘上输入一个字母:')
for i in a:
    if i == b:
        print('找到了')
        break
else:
    print('查无此字母')

5. 设计一个程序

现有字典dict1 = {'name':'chuanzhi','age':18} 要求:

  • 1.使用循环将字典中所有的键输出到屏幕上

  • 2.使用循环将字典中所有的值输出到屏幕上

  • 3.使用循环将字典中所有的键值对输出到屏幕上 输出方式: name:chuanzhi age:18

答案

dict1 = {'name':'chuanzhi','age':18}
for key in dict1.keys():
    print(key)
for value in dict1.values():
    print(value)
for key, value in dict1.items():
    print(key, value)

关卡三:扩展题

1. 设计一个程序

有这样的一个列表

product_list = [
    {"name": "电脑", "price": 7000},
    {"name": "鼠标", "price": 30},
    {"name": "usb电动小风扇", "price": 20},
    {"name": "遮阳伞", "price": 50},
]

然后小明一共有8000块钱,那么他能不能买下这所有商品? 如果能,请输出“能”,否则输出“不能”

提示: 可以使用循环嵌套和非循环嵌套2种方式

  1. 循环嵌套: 先遍历列表, 再遍历字典

  2. 非嵌套: 遍历列表, 直接取字典的值

使用循环嵌套仅仅是为了熟悉语法, 正常开发中, 使用非嵌套即可.

答案

# 方式一: 使用for循环嵌套, 遍历列表取到字典时, 再遍历字典的键值
product_list = [
    {"name": "电脑", "price": 7000},
    {"name": "鼠标", "price": 30},
    {"name": "usb电动小风扇", "price": 20},
    {"name": "遮阳伞", "price": 50},
]
money = 8000
sum_num = 0  # sum_num初始化为0,是用来存放总价格
for product in product_list:
    for key, value in product.items():
        if key == "price":
            sum_num += value
if money >= sum_num:
    print("能")
else:
    print("不能")

    
# 方式二: 使用for, 根据字典key取值(推荐)
product_list = [
    {"name": "电脑", "price": 7000},
    {"name": "鼠标", "price": 30},
    {"name": "usb电动小风扇", "price": 20},
    {"name": "遮阳伞", "price": 50},
]
money = 8000
sum_num = 0  # sum_num初始化为0,是用来存放总价格
for product in product_list:
    sum_num += product['price']
if money >= sum_num:
    print("能")
else:
    print("不能")

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