Python数据分析与可视化(基础知识)Python基础

Python基础

本文首先介绍一下做数据分析与可视化所必备的Python基础,涉及Python的组合数据类型、控制流以及常用的内置函数。

数据类型

我们将讨论数据处理常见的数据类型。

• Python中的列表
• Python中的字典
• Python中的集合

Python中的列表
列表是Python中常用的数据类型。列表中的元素是有序的，可变的，并且允许重复。我们可以用[]来创建一个列表。
同时我们还可以对一个列表进行分割也就是进行切片。切片意味着提取列表的一部分。切片的时候，第一个数字包含在返回集中，最后一个数字则不包含在返回集中。例如：

    p1 = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
    p2 = p1[0:5]

列表p2将为[1,2,3,4,5]。索引是从0开始的，第5个索引对应p1中的6但是返回的元素中不包括6
PS:也可以将p2 = p1[0:5]写为p2 = p1[:5].
以下代码是列表中常用的方法。请读者根据注释以及打印语句来理解每一行代码在做什么

    # 创建一个列表
    depths = [1, 5, 3, 6, 4, 7, 10, 12]
    
    # 输出前5个元素。“:”之前没有数字就默认为0
    first_5_depths = depths[:5]
    
    print("---0---")
    print(first_5_depths)
    
    # 进行简单的求和操作
    print("---1---")
    print(sum(depths))
    
    #求最大值
    print("---2---")
    print(max(depths))
    
    # 末尾为负数，因此返回最后一个元素
    print("---3---")
    print(depths[-1])
    
    # 返回列表倒数第二个元素到最后一个元素
    # “：”没有数字表示到列表末尾
    print("---4---")
    print(depths[-2:])
    
    #返回列表的第2，3，4个元素
    # 记住是从0开始计数
    print("---5---")
    print(depths[2:5])
    
    # 验证数字是否在列表中
    print("---6---")
    print(22 in depths)
    print(1 in depths)
    
    # 将另外一个元素添加到列表末尾
    depths.append(44)
    print("---7---")
    print(depths)
    
    # 将另外一个列表添加到列表中
    depths.extend([100, 200])
    print("---8---")
    print(depths)
    
    # 修改列表中的某个值
    # 用100替换了列表中的第四个值
    depths[4] = 100
    print("---9---")
    print(depths)
    
    # 在列表某个位置插入元素
    depths.insert(5, 1000)
    print("---10---")
    print(depths)

Python中的字典
另外一个有用的数据类型是字典。字典包含键值对。也就是说，字典中的键是唯一的，并且每个键对应一个值。映射类型：
通过“键”-“值”的映射实现数据存储和查找。常规的字典是无序的，字典的键必须是不可变类型，如果键可变，就找不到对应存储的值了。我们可以用{}来初始化一个字典。让我们以代码展现某些功能。

    # 初始化字典
    # 首先是键，然后是":",最后是值
    my_dict = {"age": 22, "birth_year": 1999, "name": "jack", "siblings": ["jill", "jen"]}
    
    # 获取键为“age”的值
    print("---0---")
    print(my_dict['age'])
    
    # 检查“age”在不在字典的键中
    print("---1---")
    print('age' in my_dict)
    
    # 检查“company”在不在字典的键中
    print("---2---")
    print('company' in my_dict)
    
    # 获取键为“age”的值
    print("---3---")
    print(my_dict.get('age'))
    
    # 获取键为“company”的值
    #如果不存在则返回-1
    print("---4---")
    print(my_dict.get('company', 1))
    
    # 返回所有的键
    print("---5---")
    print(my_dict.keys())
    
    # 返回所有的值
    print("---6---")
    print(my_dict.values())
    
    # 返回所有键值对
    print("---7---")
    print(my_dict.items())

我们还可以使用默认字典，这是一种更高级的字典，允许指定默认数据类型，请看代码

    from collections import defaultdict  # 导入 defaultdict 类
    my_default_dict