阿里云python训练营-Python基础学习02
数据结构
列表
简单数据类型
整型
浮点型
布尔型
容器数据类型
列表
元组
字典
集合
字符串
1. 列表的定义
列表是有序集合，没有固定大小，能够保存任意数量任意类型的 Python 对象，语法为 [元素1, 元素2, ..., 元素n]。
关键点是「中括号 []」和「逗号 ,」
中括号 把所有元素绑在一起
逗号 将每个元素一一分开
2. 列表的创建
创建一个普通列表
- 利用推导式创建列表
列表不像元组，列表内容可更改 (mutable)，因此附加 (append, extend)、插入 (insert)、删除 (remove, pop) 这些操作都可以用在它身上。
向列表中添加元素
- list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象，只接受一个参数，参数可以是任何数据类型，被追加的元素在 list 中保持着原结构类型。
- list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）
- 严格来说 append 是追加，把一个东西整体添加在列表后，而 extend 是扩展，把一个东西里的所有元素添加在列表后。
删除列表中的元素
- list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项
- list.pop([index=-1]) 移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
- remove 和 pop 都可以删除元素，前者是指定具体要删除的元素，后者是指定一个索引。
- del var1[, var2 ……] 删除单个或多个对象。
x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday'] del x[0:2] print(x) # ['Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
获取列表中的元素
- 通过元素的索引值，从列表获取单个元素，注意，列表索引值是从0开始的。
- 通过将索引指定为-1，可让Python返回最后一个列表元素，索引 -2 返回倒数第二个列表元素，以此类推。
列表的常用操作符
- 等号操作符：`==`
- 连接操作符 `+`
- 重复操作符 `*`
- 成员关系操作符 `in`、`not in`
「等号 ==」，只有成员、成员位置都相同时才返回True。
列表拼接有两种方式，用「加号 +」和「乘号 *」，前者首尾拼接，后者复制拼接。
列表的其它方法
list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数
list.index(x[, start[, end]]) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
list.reverse() 反向列表中元素
`list.sort(key=None, reverse=False)` 对原列表进行排序。
- `key` -- 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。
- `reverse` -- 排序规则，`reverse = True` 降序， `reverse = False` 升序（默认）。
- 该方法没有返回值，但是会对列表的对象进行排序。
元组
「元组」定义语法为：(元素1, 元素2, ..., 元素n)
- 小括号把所有元素绑在一起
- 逗号将每个元素一一分开
1. 创建和访问一个元组
- Python 的元组与列表类似，不同之处在于tuple被创建后就不能对其进行修改，类似字符串。
- 元组使用小括号，列表使用方括号。
- 元组与列表类似，也用整数来对它进行索引 (indexing) 和切片 (slicing)。
- 创建元组可以用小括号 ()，也可以什么都不用，为了可读性，建议还是用 ()。
- 元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，否则括号会被当作运算符使用。
2. 更新和删除一个元组
元组有不可更改 (immutable) 的性质，因此不能直接给元组的元素赋值，但是只要元组中的元素可更改 (mutable)，那么我们可以直接更改其元素，注意这跟赋值其元素不同。
tuple元组不能直接赋值可以进行更新，但是元组内如果可以直接赋值也是允许的
t1 = (1, 2, 3, [4, 5, 6]) print(t1) # (1, 2, 3, [4, 5, 6]) t1[3][0] = 9 print(t1) # (1, 2, 3, [9, 5, 6])
3. 元组相关的操作符
- 等号操作符：==
- 连接操作符 +
- 重复操作符 *
- 成员关系操作符 innot in
「等号 ==」，只有成员、成员位置都相同时才返回True。
元组拼接有两种方式，用「加号 +」和「乘号 *」，前者首尾拼接，后者复制拼接。
4. 内置方法
元组大小和内容都不可更改，因此只有 count 和 index 两种方法。
- `count('python')` 是记录在元组 `t` 中该元素出现几次，显然是 1 次
- `index(10.31)` 是找到该元素在元组 `t` 的索引，显然是 1
5. 解压元组
【例子】解压（unpack）一维元组（有几个元素左边括号定义几个变量）
t = (1, 10.31, 'python') (a, b, c) = t print(a, b, c) # 1 10.31 python
字符串
1. 字符串的定义
- Python 中字符串被定义为引号之间的字符集合。
- Python 支持使用成对的 单引号 或 双引号。
- Python 的常用转义字符
| 转义字符 |
描述 |
| \\ |
反斜杠符号 |
| \' |
单引号 |
| \" |
双引号 |
| \n |
换行 |
| \t |
横向制表符(TAB) |
| \r |
回车 |
【例子】如果字符串中需要出现单引号或双引号，可以使用转义符号\对字符串中的符号进行转义。
【例子】原始字符串只需要在字符串前边加一个英文字母 r 即可。
print(r'C:\Program Files\Intel\Wifi\Help') # C:\Program Files\Intel\Wifi\Help
【例子】三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。
para_str = """这是一个多行字符串的实例 多行字符串可以使用制表符 TAB ( \t )。 也可以使用换行符 [ \n ]。 """ print(para_str) # 这是一个多行字符串的实例 # 多行字符串可以使用制表符 # TAB ( )。 # 也可以使用换行符 [ # ]。 para_str = '''这是一个多行字符串的实例 多行字符串可以使用制表符 TAB ( \t )。 也可以使用换行符 [ \n ]。 ''' print(para_str) # 这是一个多行字符串的实例 # 多行字符串可以使用制表符 # TAB ( )。 # 也可以使用换行符 [ # ]。
2. 字符串的切片与拼接
- 类似于元组具有不可修改性
- 从 0 开始 (和 Java 一样)
- 切片通常写成 `start:end` 这种形式，包括「`start` 索引」对应的元素，不包括「`end`索引」对应的元素。
- 索引值可正可负，正索引从 0 开始，从左往右；负索引从 -1 开始，从右往左。使用负数索引时，会从最后一个元素开始计数。最后一个元素的位置编号是 -1。
3. 字符串的常用内置方法
- capitalize() 将字符串的第一个字符转换为大写。
- lower() 转换字符串中所有大写字符为小写。
- upper() 转换字符串中的小写字母为大写。
- swapcase() 将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写。
count(str, beg= 0,end=len(string)) 返回str在 string 里面出现的次数，如果beg或者end指定则返回指定范围内str出现的次数。
endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) 检查字符串是否以指定子字符串 suffix 结束，如果是，返回 True，否则返回 False。如果 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。
startswith(substr, beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否以指定子字符串 substr 开头，如果是，返回 True，否则返回 False。如果 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。
find(str, beg=0, end=len(string)) 检测 str 是否包含在字符串中，如果指定范围 beg 和 end，则检查是否包含在指定范围内，如果包含，返回开始的索引值，否则返回 -1。
rfind(str, beg=0,end=len(string)) 类似于 find() 函数，不过是从右边开始查找。
isnumeric() 如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False。
ljust(width[, fillchar])返回一个原字符串左对齐，并使用fillchar（默认空格）填充至长度width的新字符串。
rjust(width[, fillchar])返回一个原字符串右对齐，并使用fillchar（默认空格）填充至长度width的新字符串。
lstrip([chars]) 截掉字符串左边的空格或指定字符。
rstrip([chars]) 删除字符串末尾的空格或指定字符。
strip([chars]) 在字符串上执行lstrip()和rstrip()。
partition(sub) 找到子字符串sub，把字符串分为一个三元组(pre_sub,sub,fol_sub)，如果字符串中不包含sub则返回('原字符串','','')。
rpartition(sub)类似于partition()方法，不过是从右边开始查找。
replace(old, new [, max]) 把 将字符串中的old替换成new，如果max指定，则替换不超过max次。
split(str="", num) 不带参数默认是以空格为分隔符切片字符串，如果num参数有设置，则仅分隔num个子字符串，返回切片后的子字符串拼接的列表。
maketrans(intab, outtab) 创建字符映射的转换表，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。
translate(table, deletechars="") 根据参数table给出的表，转换字符串的字符，要过滤掉的字符放到deletechars参数中。
- Python 字符串格式化符号
| 符 号 |
描述 |
| %c |
格式化字符及其ASCII码 |
| %s |
格式化字符串，用str()方法处理对象 |
| %r |
格式化字符串，用rper()方法处理对象 |
| %d |
格式化整数 |
| %o |
格式化无符号八进制数 |
| %x |
格式化无符号十六进制数 |
| %X |
格式化无符号十六进制数（大写） |
| %f |
格式化浮点数字，可指定小数点后的精度 |
| %e |
用科学计数法格式化浮点数 |
| %E |
作用同%e，用科学计数法格式化浮点数 |
| %g |
根据值的大小决定使用%f或%e |
| %G |
作用同%g，根据值的大小决定使用%f或%E |
print('%c' % 97) # a print('%c %c %c' % (97, 98, 99)) # a b c print('%d + %d = %d' % (4, 5, 9)) # 4 + 5 = 9 print("我叫 %s 今年 %d 岁!" % ('小明', 10)) # 我叫 小明 今年 10 岁! print('%o' % 10) # 12 print('%x' % 10) # a print('%X' % 10) # A print('%f' % 27.658) # 27.658000 print('%e' % 27.658) # 2.765800e+01 print('%E' % 27.658) # 2.765800E+01 print('%g' % 27.658) # 27.658 text = "I am %d years old." % 22 print("I said: %s." % text) # I said: I am 22 years old.. print("I said: %r." % text) # I said: 'I am 22 years old.'
- 格式化操作符辅助指令
| 符号 |
功能 |
| m.n |
m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数（如果可用的话） |
| - |
用作左对齐 |
| + |
在正数前面显示加号( + ) |
| # |
在八进制数前面显示零('0')，在十六进制前面显示'0x'或者'0X'(取决于用的是'x'还是'X') |
| 0 |
显示的数字前面填充'0'而不是默认的空格 |
print('%5.1f' % 27.658) # ' 27.7' print('%.2e' % 27.658) # 2.77e+01 print('%10d' % 10) # ' 10' print('%-10d' % 10) # '10 ' print('%+d' % 10) # +10 print('%#o' % 10) # 0o12 print('%#x' % 108) # 0x6c print('%010d' % 5) # 0000000005
字典
1. 可变类型与不可变类型
- 序列是以连续的整数为索引，与此不同的是，字典以"关键字"为索引，关键字可以是任意不可变类型，通常用字符串或数值。
- 字典是 Python 唯一的一个 映射类型序列类型
那么如何快速判断一个数据类型 `X` 是不是可变类型的呢？两种方法：
- 麻烦方法：用 `id(X)` 函数，对 X 进行某种操作，比较操作前后的 `id`，如果不一样，则 `X` 不可变，如果一样，则 `X` 可变。
- 便捷方法：用 `hash(X)`，只要不报错，证明 `X` 可被哈希，即不可变，反过来不可被哈希，即可变。
- 数值、字符和元组 都能被哈希，因此它们是不可变类型。
- 列表、集合、字典不能被哈希，因此它是可变类型。
2. 字典的定义
字典 是无序的 键:值（`key:value`）对集合，键必须是互不相同的（在同一个字典之内）。
- `dict` 内部存放的顺序和 `key` 放入的顺序是没有关系的。
- `dict` 查找和插入的速度极快，不会随着 `key` 的增加而增加，但是需要占用大量的内存。
字典 定义语法为 `{元素1, 元素2, ..., 元素n}`
- 其中每一个元素是一个「键值对」-- 键:值 (`key:value`)
- 关键点是「大括号 {}」,「逗号 ,」和「冒号 :」
- 大括号 -- 把所有元素绑在一起
- 逗号 -- 将每个键值对分开
- 冒号 -- 将键和值分开
3. 创建和访问字典
通过字符串或数值作为key来创建字典。
dic1 = {1: 'one', 2: 'two', 3: 'three'} print(dic1) # {1: 'one', 2: 'two', 3: 'three'} print(dic1[1]) # one print(dic1[2]) print(dic1[4]) # KeyError: 4
注意：如果我们取的键在字典中不存在，会直接报错KeyError。
【例子】通过元组作为key来创建字典，但一般不这样使用。
dict(mapping) new dictionary initialized from a mapping object's (key, value) pairs
dict(**kwargs) -> new dictionary initialized with the name=value pairs in the keyword argument list. For example: dict(one=1, two=2)
【例子】这种情况下，键只能为字符串类型，并且创建的时候字符串不能加引号，加上就会直接报语法错误。
dic = dict(name='Tom', age=10) print(dic) # {'name': 'Tom', 'age': 10} print(type(dic)) #
- dict()
【例子】通过key直接把数据放入字典中，但一个key只能对应一个value，多次对一个key放入 value，后面的值会把前面的值冲掉。
字典的内置方法
- `dict.fromkeys(seq[, value])` 用于创建一个新字典，以序列 `seq` 中元素做字典的键，`value` 为字典所有键对应的初始值。
dict.keys()返回一个可迭代对象，可以使用 list() 来转换为列表，列表为字典中的所有键。
dict.values()返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表，列表为字典中的所有值。
dict.items()以列表返回可遍历的 (键, 值) 元组数组。
dict.get(key, default=None) 返回指定键的值，如果值不在字典中返回默认值。
dict.setdefault(key, default=None)和get()方法 类似, 如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为默认值。
dict.pop(key[,default])删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值。key 值必须给出。若key不存在，则返回 default 值。
del dict[key] 删除字典给定键 key 所对应的值。
dict.popitem()随机返回并删除字典中的一对键和值，如果字典已经为空，却调用了此方法，就报出KeyError异常
dict.clear()用于删除字典内所有元素。
dict.copy()返回一个字典的浅复制。
dict.update(dict2)把字典参数 dict2 的 key:value对 更新到字典 dict 里。
集合
Python 中set与dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。
注意，key为不可变类型，即可哈希的值。
1. 集合的创建
- 先创建对象再加入元素。
- 在创建空集合的时候只能使用`s = set()`，因为`s = {}`创建的是空字典。
- 直接把一堆元素用花括号括起来`{元素1, 元素2, ..., 元素n}`。
- 重复元素在`set`中会被自动被过滤。
使用set(value)工厂函数，把列表或元组转换成集合。
集合的两个特点：无序 (unordered) 和唯一 (unique)。
由于 `set` 存储的是无序集合，所以我们不可以为集合创建索引或执行切片(slice)操作，也没有键(keys)可用来获取集合中元素的值，但是可以判断一个元素是否在集合中。
2. 访问集合中的值
- 可以使用`len()`內建函数得到集合的大小。
可以使用for把集合中的数据一个个读取出来
`set.update(set)`用于修改当前集合，可以添加新的元素或集合到当前集合中，如果添加的元素在集合中已存在，则该元素只会出现一次，重复的会忽略。
set.union(set1, set2) 返回两个集合的并集。
set1 | set2 返回两个集合的并集。
set.difference(set) 返回集合的差集。
set1 - set2 返回集合的差集。
set.difference_update(set) 集合的差集，直接在原来的集合中移除元素，没有返回值。
set.symmetric_difference(set)返回集合的异或。
set1 ^ set2 返回集合的异或。
set.symmetric_difference_update(set)移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。
set.issubset(set)判断集合是不是被其他集合包含，如果是则返回 True，否则返回 False。
set1
set.issuperset(set)用于判断集合是不是包含其他集合，如果是则返回 True，否则返回 False。
set1 >= set2 判断集合是不是包含其他集合，如果是则返回 True，否则返回 False。
set.isdisjoint(set) 用于判断两个集合是不是不相交，如果是返回 True，否则返回 False。
不可变集合
Python 提供了不能改变元素的集合的实现版本，即不能增加或删除元素，类型名叫frozenset。需要注意的是frozenset仍然可以进行集合操作，只是不能用带有update的方法。
frozenset([iterable]) 返回一个冻结的集合，冻结后集合不能再添加或删除任何元素。
序列
在 Python 中，序列类型包括字符串、列表、元组、集合和字典，这些序列支持一些通用的操作，但比较特殊的是，集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。
1. 针对序列的内置函数
list(sub) 把一个可迭代对象转换为列表。
tuple(sub) 把一个可迭代对象转换为元组。
str(obj) 把obj对象转换为字符串
len(s) 返回对象（字符、列表、元组等）长度或元素个数。
s -- 对象。
max(sub)返回序列或者参数集合中的最大值
min(sub)返回序列或参数集合中的最小值
sum(iterable[, start=0]) 返回序列iterable与可选参数start的总和。
- `sorted(iterable, key=None, reverse=False) ` 对所有可迭代的对象进行排序操作。
- `iterable` -- 可迭代对象。
- `key` -- 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。
- `reverse` -- 排序规则，`reverse = True` 降序 ， `reverse = False` 升序（默认）。
- 返回重新排序的列表。
reversed(seq) 函数返回一个反转的迭代器。
seq -- 要转换的序列，可以是 tuple, string, list 或 range。
enumerate(sequence, [start=0])
用于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为一个索引序列，同时列出数据和数据下标，一般用在 for 循环当中
zip(iter1 [,iter2 [...]])
用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的对象，这样做的好处是节约了不少的内存。
我们可以使用 list() 转换来输出列表。
如果各个迭代器的元素个数不一致，则返回列表长度与最短的对象相同，利用 * 号操作符，可以将元组解压为列表。