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Python(可变/不可变类型,list,tuple,dict,set)

补充:(可用操作技巧)

复制代码
>>> x=900
>>> y=900
>>> x==y
True
>>> type(x) is type(y)
True
>>> x is y
False
>>> id(x)
3107344641872
>>> id(y)
3107344907216
#is 左边的是否是右边的,is比较的是id 而‘==’比较的是值

==================================================================== x=1 无返回值 a=b=c=d=3 x,y两个变量交换值 x,y=y,x 增量赋值 x+=1 ……
==================================================================== 解压序列类型 s='hello' a,b,c,d,e=s #将s[0]、s[1]……分别赋值给abcde a,_,_,_,e=s #_只用下划线,默认为:要丢弃的变量,所以只有a,e赋值。 print(a,e) a,*_,e='alex' #只要第一个,最后一个 a,b,*_ *_,a,b >>> s='aksjdfhkajsdfhksajdfhkasjdfh' >>> a,*_,b=s >>> print(a,b) a h >>> *_,a,b=s >>> print(a,b) f h #_ 可以是任意变量名,但是需要时合法变量名
===============================================================
 %s 可以跟任意类型。%d 跟的是数字,但是得到的都是字符串
================================================================
whil else
for else
===> 正常while执行完之后执行一次else (如果 break、continue 不跳过最后一次循环的话)
 
 
复制代码

 补充:(enumerate)

enumerate函数用于遍历序列中的元素以及它们的下标,多用于在for循环中得到计数,enumerate参数为可遍历的变量,如 字符串,列表等

一般情况下对一个列表或数组既要遍历索引又要遍历元素时,会这样写:

1
2
for  in  range  ( 0 , len ( list )): 
   print  i , list [i]

但是这种方法有些累赘,使用内置enumerrate函数会有更加直接,优美的做法,先看看enumerate的定义:

1
2
3
4
5
6
7
def  enumerate (collection): 
   'Generates an indexed series: (0,coll[0]), (1,coll[1]) ...'   
    =  0 
    it  =  iter (collection) 
    while  1
    yield  (i, it. next ()) 
    + =  1

 

enumerate会将数组或列表组成一个索引序列。使我们再获取索引和索引内容的时候更加方便如下:

1
2
for  index,text  in  enumerate ( list ): 
   print  index ,text

 

代码实例1:

1
2
3
4
5
=  0
seq  =  [ 'one' 'two' 'three' ]
for  element  in  seq:
     print  i, seq[i]
     + =  1

0 one

1 two

2 three

 

代码实例2:

1
2
3
seq  =  [ 'one' 'two' 'three' ]
for  i, element  in  enumerate (seq):
     print  i, seq[i]
# prin i ,element效果一样

0 one

1 two

2 three

 

代码实例3:

1
2
for  i,j  in  enumerate ( 'abc' ):
     print  i,j

 

0 a

1 b

2 c

不可变对象

可变、不可变
可变/不可变类型,指的是:内存id不变,type也不变的前提下,value是否是可变的。
int()和str()都是不可变类型
列表、字典是可变类型

对于可变对象,比如list,对list进行操作,list内部的内容是会变化的,比如:

>>> a = ['c', 'b', 'a']
>>> a.sort() >>> a ['a', 'b', 'c'] 

而对于不可变对象,比如str,对str进行操作呢:

>>> a = 'abc'
>>> a.replace('a', 'A') 'Abc' >>> a 'abc' 

虽然字符串有个replace()方法,也确实变出了'Abc',但变量a最后仍是'abc',应该怎么理解呢?

我们先把代码改成下面这样:

>>> a = 'abc'
>>> b = a.replace('a', 'A') >>> b 'Abc' >>> a 'abc' 

要始终牢记的是,a是变量,而'abc'才是字符串对象!有些时候,我们经常说,对象a的内容是'abc',但其实是指,a本身是一个变量,它指向的对象的内容才是'abc'

a-to-str

当我们调用a.replace('a', 'A')时,实际上调用方法replace是作用在字符串对象'abc'上的,而这个方法虽然名字叫replace,但却没有改变字符串'abc'的内容。相反,replace方法创建了一个新字符串'Abc'并返回,如果我们用变量b指向该新字符串,就容易理解了,变量a仍指向原有的字符串'abc',但变量b却指向新字符串'Abc'了:

a-b-to-2-strs

所以,对于不变对象来说,调用对象自身的任意方法,也不会改变该对象自身的内容。相反,这些方法会创建新的对象并返回,这样,就保证了不可变对象本身永远是不可变的。

各数据类型分类:

存放值的个数:

  一个值:数字、字符串

  多个值(容器类型):列表、元组、字典

取值方式:

  直接取值:数字

  序列类型:字符串、元组、列表

  映射类型:字典

 

bool(布尔值)

布尔值
bool()
条件判断自行调用bool()函数,将数据转为bool值
#只有 0、none、空 的bool值为FALSE

list(列表)

列表常用操作

复制代码
索引
切片
    l[2:5]
追加
    l.append()  #最后追加
插入
    l.insert(0,'alex')  (位置,加入的东西)
删除
    l.pop()  #pop(索引) 索引为整数,没参数默认删除最后一个
    pop()有返回值,返回的是刚刚删除的元素
   del l[索引] 长度 len() #不能统计数字长度,只能统计序列类型的数据的长度 切片 循环 包含 in : l=['a','b','c'] a in l msg = 'abcdf' d in msg >>> msg = 'aksjdfhaksjdfh' >>> a in msg True >>> 'sjd' in msg True >>> l.count() l.extend() l.remove() #按照元素删除,从头删除找到的第一个 l.sort() #从小到大排序,直接操作列表,无返回值,reverse=True,从大到小 l.reverse() #翻转列表
===================================================
去重:
l=list(set(l))
利用集合去重,这样会改变列表顺序
如何不改变顺序:
空集合 l_2=[]
遍历 l ,如果元素不在 l_2 中,就append
复制代码

 

Python内置的一种数据类型是列表:list。list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。

比如,列出班里所有同学的名字,就可以用一个list表示:

>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
>>> classmates ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] 

变量classmates就是一个list。用len()函数可以获得list元素的个数:

>>> len(classmates)
3

用索引来访问list中每一个位置的元素,记得索引是从0开始的:

>>> classmates[0]
'Michael'
>>> classmates[1]
'Bob'
>>> classmates[2]
'Tracy'
>>> classmates[3]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range

当索引超出了范围时,Python会报一个IndexError错误,所以,要确保索引不要越界,记得最后一个元素的索引是len(classmates) - 1

如果要取最后一个元素,除了计算索引位置外,还可以用-1做索引,直接获取最后一个元素:

>>> classmates[-1]
'Tracy'

以此类推,可以获取倒数第2个、倒数第3个:

>>> classmates[-2]
'Bob'
>>> classmates[-3]
'Michael'
>>> classmates[-4]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range

当然,倒数第4个就越界了。

list是一个可变的有序表,所以,可以往list中追加元素到末尾:

>>> classmates.append('Adam')
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam'] 

也可以把元素插入到指定的位置,比如索引号为1的位置:

>>> classmates.insert(1, 'Jack')
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy', 'Adam'] 

要删除list末尾的元素,用pop()方法:

>>> classmates.pop()
'Adam'
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy'] 

要删除指定位置的元素,用pop(i)方法,其中i是索引位置:

>>> classmates.pop(1)
'Jack'
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy'] 

要把某个元素替换成别的元素,可以直接赋值给对应的索引位置:

>>> classmates[1] = 'Sarah'
>>> classmates
['Michael', 'Sarah', 'Tracy'] 

list里面的元素的数据类型也可以不同,比如:

>>> L = ['Apple', 123, True]

list元素也可以是另一个list,比如:

>>> s = ['python', 'java', ['asp', 'php'], 'scheme'] >>> len(s) 4 

要注意s只有4个元素,其中s[2]又是一个list,如果拆开写就更容易理解了:

>>> p = ['asp', 'php']
>>> s = ['python', 'java', p, 'scheme'] 

要拿到'php'可以写p[1]或者s[2][1],因此s可以看成是一个二维数组,类似的还有三维、四维……数组,不过很少用到。

如果一个list中一个元素也没有,就是一个空的list,它的长度为0:

>>> L = []
>>> len(L)
0

tuple(元组)

元组常用操作

复制代码
t.count  #统计个数
t.index  #查索引
索引
切片
    t.[2:5]
循环
长度
包含
复制代码

 

另一种有序列表叫元组:tuple。tuple和list非常类似,但是tuple一旦初始化就不能修改,比如同样是列出同学的名字:

>>> classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy')

现在,classmates这个tuple不能变了,它也没有append(),insert()这样的方法。其他获取元素的方法和list是一样的,你可以正常地使用classmates[0]classmates[-1],但不能赋值成另外的元素。

不可变的tuple有什么意义?因为tuple不可变,所以代码更安全。如果可能,能用tuple代替list就尽量用tuple。

tuple的陷阱:当你定义一个tuple时,在定义的时候,tuple的元素就必须被确定下来,比如:

>>> t = (1, 2)
>>> t
(1, 2) 

如果要定义一个空的tuple,可以写成()

>>> t = ()
>>> t
()

但是,要定义一个只有1个元素的tuple,如果你这么定义:

>>> t = (1)
>>> t
1

定义的不是tuple,是1这个数!这是因为括号()既可以表示tuple,又可以表示数学公式中的小括号,这就产生了歧义,因此,Python规定,这种情况下,按小括号进行计算,计算结果自然是1

所以,只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号,,来消除歧义:

>>> t = (1,)
>>> t
(1,)

Python在显示只有1个元素的tuple时,也会加一个逗号,,以免你误解成数学计算意义上的括号。

最后来看一个“可变的”tuple:

>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B']) >>> t[2][0] = 'X' >>> t[2][1] = 'Y' >>> t ('a', 'b', ['X', 'Y']) 

这个tuple定义的时候有3个元素,分别是'a''b'和一个list。不是说tuple一旦定义后就不可变了吗?怎么后来又变了?

别急,我们先看看定义的时候tuple包含的3个元素:

tuple-0

当我们把list的元素'A''B'修改为'X''Y'后,tuple变为:

tuple-1

表面上看,tuple的元素确实变了,但其实变的不是tuple的元素,而是list的元素。tuple一开始指向的list并没有改成别的list,所以,tuple所谓的“不变”是说,tuple的每个元素,指向永远不变。即指向'a',就不能改成指向'b',指向一个list,就不能改成指向其他对象,但指向的这个list本身是可变的!

理解了“指向不变”后,要创建一个内容也不变的tuple怎么做?那就必须保证tuple的每一个元素本身也不能变。

dict(字典)

复制代码
d={}
key必须是不可变类型,或者是可hash类型
字典是可变类型,无序的,无索引概念
    d.keys()
    d.values()
循环    
for i in d:
    print(d[k])
嵌套
d.get()
d.clear()
d.pop() #返回值是删除的键值对的值,或者返回指定的值/可能像廖雪峰dict中的get上的-1。
d.popitem() #没有参数,随机删除,返回值是键值对
d.setdefault() #若是不存在的key,就添加,存在的值就不动。返回值是这个key的值
d=dict(x=1,y=2,z=3)
d={'x':1,'y':2}
d.update() #相同的key替换,没有的key添加,d1中没有的不变
d1={}
=====================================================================
d.items() #每个键值对转化为一个小元组 d.keys d.values
例:
d={
'a':1,
  'b':2,
  'c':3,
  'd':4
}
print(d)
l=d.items()
print(l)
for n,m in l:
print(n,m)
=========输出=============================

D:\Python36\python.exe D:/py/train.py
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
dict_items([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3), ('d', 4)])
a 1
b 2
c 3
d 4

=============================================

使用list()转化,能将dict_keys格式转化为list格式
例子:
print(d)
l=list(d.keys())
print(l,type(l))
=======输出====================================

{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
['a', 'b', 'c', 'd'] <class 'list'>

=================================================

d.values()也是同理:

print(d)
l=list(d.values())
print(l,type(l))
=====输出===========================================

{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
[1, 2, 3, 4] <class 'list'>

===================================================

初始化建立字典:【多个key对应一个值(现在是[1,2,3]),这样建立一个dict】

d={}.fromkeys(['a','b','c'],[1,2,3])
print(d)

=====输出=============================================

{'a': [1, 2, 3], 'b': [1, 2, 3], 'c': [1, 2, 3]}

====================================================

d.update()函数:d 中有的覆盖,没有的添加,其余的不管

d={
'a':1,
'b':2,
'c':3,
'd':4
}
du={
'c':'x',
'd':'y',
'e':'m',
'f':'n'
}
print('%s\n%s'%(d,du))
d.update(du)
print(d)
=======输出==========================

{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
{'c': 'x', 'd': 'y', 'e': 'm', 'f': 'n'}
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 'x', 'd': 'y', 'e': 'm', 'f': 'n'}

=========================================

复制代码

 

 

 

Python内置了字典:dict的支持,dict全称dictionary,在其他语言中也称为map,使用键-值(key-value)存储,具有极快的查找速度。

举个例子,假设要根据同学的名字查找对应的成绩,如果用list实现,需要两个list:

names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
scores = [95, 75, 85] 

给定一个名字,要查找对应的成绩,就先要在names中找到对应的位置,再从scores取出对应的成绩,list越长,耗时越长。

如果用dict实现,只需要一个“名字”-“成绩”的对照表,直接根据名字查找成绩,无论这个表有多大,查找速度都不会变慢。用Python写一个dict如下:

>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85} >>> d['Michael'] 95 

为什么dict查找速度这么快?因为dict的实现原理和查字典是一样的。假设字典包含了1万个汉字,我们要查某一个字,一个办法是把字典从第一页往后翻,直到找到我们想要的字为止,这种方法就是在list中查找元素的方法,list越大,查找越慢。

第二种方法是先在字典的索引表里(比如部首表)查这个字对应的页码,然后直接翻到该页,找到这个字。无论找哪个字,这种查找速度都非常快,不会随着字典大小的增加而变慢。

dict就是第二种实现方式,给定一个名字,比如'Michael',dict在内部就可以直接计算出Michael对应的存放成绩的“页码”,也就是95这个数字存放的内存地址,直接取出来,所以速度非常快。

你可以猜到,这种key-value存储方式,在放进去的时候,必须根据key算出value的存放位置,这样,取的时候才能根据key直接拿到value。

把数据放入dict的方法,除了初始化时指定外,还可以通过key放入:

>>> d['Adam'] = 67
>>> d['Adam'] 67 

由于一个key只能对应一个value,所以,多次对一个key放入value,后面的值会把前面的值冲掉:

>>> d['Jack'] = 90
>>> d['Jack'] 90 >>> d['Jack'] = 88 >>> d['Jack'] 88 

如果key不存在,dict就会报错:

>>> d['Thomas']
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'Thomas'

要避免key不存在的错误,有两种办法,一是通过in判断key是否存在:

>>> 'Thomas' in d
False

二是通过dict提供的get方法,如果key不存在,可以返回None,或者自己指定的value:

>>> d.get('Thomas')
>>> d.get('Thomas', -1) -1 

注意:返回None的时候Python的交互式命令行不显示结果。

要删除一个key,用pop(key)方法,对应的value也会从dict中删除:

>>> d.pop('Bob')
75
>>> d
{'Michael': 95, 'Tracy': 85} 

请务必注意,dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。

和list比较,dict有以下几个特点:

  1. 查找和插入的速度极快,不会随着key的增加而变慢;
  2. 需要占用大量的内存,内存浪费多。

而list相反:

  1. 查找和插入的时间随着元素的增加而增加;
  2. 占用空间小,浪费内存很少。

所以,dict是用空间来换取时间的一种方法。

dict可以用在需要高速查找的很多地方,在Python代码中几乎无处不在,正确使用dict非常重要,需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象

这是因为dict根据key来计算value的存储位置,如果每次计算相同的key得出的结果不同,那dict内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法(Hash)。

要保证hash的正确性,作为key的对象就不能变。在Python中,字符串、整数等都是不可变的,因此,可以放心地作为key。而list是可变的,就不能作为key:

>>> key = [1, 2, 3]
>>> d[key] = 'a list'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'

简单登录验证

复制代码
user_dic ={
    ‘egon’:'123,
    'alex':'alex3714'
    'yuanhao':'123123'
}
while True:
    user=input('u>>:')
    pwd=input('p>>:')
    if user in user_dic:
        if pwd == user_dic[user]:
            print('login ok')
            break
复制代码

 

set(集合)

复制代码
#集合
'''
集合内的元素唯一
集合内元素必须是可hash的
集合是无序的
集合的作用:
        关系运算
        去重
集合没法取单个值,也没有取特定单个值的需求
循环:
    in

'''
s={'a','b','c'}#这样能直接建立集合

#交集
s1 & s2       s1.intersection(s2)
#并集
s1 | s2       s1.union(s2)
#差集
s1 - s2     s1.difference(s2)    #只在s1 中的部分  
#对称差集
s1 ^ s2     s1.symmetric_difference(s2)    #交集以外的部分
#============================================================
#例子:
py={'1','2','3'}
jg={'a','b','c','2','3'}
print(py |jg)
print(py & jg)
print(py - jg)
print(py ^ jg)
#结果如下
D:\Python36\python.exe D:/py/train.py
{'b', 'c', '3', '1', '2', 'a'}
{'2', '3'}
{'1'}
{'c', 'b', '1', 'a'}

Process finished with exit code 0
#==========================================================

s.clear
s.difference_update() #对集合进行操作,不加update就只是运算,不将结果返回集合
s.intersection_update()
s.symmetric_difference_update

s1.update(s2)   #将2的数据并入1 
s.add()  #添加
s.discard()  #删除元素,用名字删除,没有元素不报错
s.remove()   #删除元素,用名字删除,没有元素报错
s.pop()   #无参数,随机删除
s1.issubset(s2)  #1是否是2的子集
s1.issuperset()   #1是否是2的父集
s1.isdisjoint(s2)  #没有交集返回True。  是否有交集
复制代码

 

set和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。

要创建一个set,需要提供一个list作为输入集合:

>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s {1, 2, 3} 

注意,传入的参数[1, 2, 3]是一个list,而显示的{1, 2, 3}只是告诉你这个set内部有1,2,3这3个元素,显示的顺序也不表示set是有序的。。

重复元素在set中自动被过滤:

>>> s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3]) >>> s {1, 2, 3} 

通过add(key)方法可以添加元素到set中,可以重复添加,但不会有效果:

>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4} >>> s.add(4) >>> s {1, 2, 3, 4} 

通过remove(key)方法可以删除元素:

>>> s.remove(4)
>>> s
{1, 2, 3} 

set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合,因此,两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作:

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s2 = set([2, 3, 4]) >>> s1 & s2 {2, 3} >>> s1 | s2 {1, 2, 3, 4} 

set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value,但是,set的原理和dict一样,所以,同样不可以放入可变对象,因为无法判断两个可变对象是否相等,也就无法保证set内部“不会有重复元素”。试试把list放入set,看看是否会报错。

 

小结

使用key-value存储结构的dict在Python中非常有用,选择不可变对象作为key很重要,最常用的key是字符串。

tuple虽然是不变对象,但试试把(1, 2, 3)(1, [2, 3])放入dict或set中,并解释结果。

 

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