Python 理论知识(五)基本变量类型

1、列表

1.1、基本概念

  • 列表是有序的元素集合,所有元素放在一对中括号中,用逗号隔开,没有长度限制;
  • 列表索引值以0为开始值,-1为从未尾的开始位置。
  • 列表可以使用+操作符进行拼接,使用*表示重复。
  • 当列表元素增加或删除时,列表对象自动进行扩展或收缩内存,保证元素之间没有缝隙;
  • 列表中的元素可以是不同类型的

1.2、列表的使用方式

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list = ["tsinbei","blog","blog.tsinbei.com/tw",1234,[0,1,2,[1,2]]]

#创建一个列表

#一个列表里可以有多种数据类型

#甚至可以嵌套列表来做二或三维列表

print(list[0])
print(list[2])
print(list[4][2])
print(list[4][3][0])
print(list[-1])
print(list[-2])

结果:

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1.3、列表的基本操作

列表操作符操作符含义
< list1 > + < list2 >连接两个列表
< list > * < 整数类型 >对列表进行整数次重复
< list >[< 整数类型 >]索引列表中的元素
len( < seq > )获取列表中元素个数
for < var > in < list > :对列表进行循环列举
< list >[< 整数类型 > : < 整数类型 >]取列表的一个子序列
< expr > in < list >成员检查,判断< expr >是否在列表中

1.4、列表的相关方法

方法方法含义
< list >.append( x )将元素x增加到列表的最后
< list >.sort( )将列表元素排序,默认为升序
< list >.reverse( )将列表元素反转
< list >.index( )返回第一次出现元素x的索引值
< list >.insert( i, x )在位置i处插入新元素x
< list >.count( x )返回元素x在列表中的数量
< list >.remove( x )删除列表中第一次出现的元素x
< list >.pop( i )取出列表中位置i的元素,并删除它
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>>> a = [2,0,9,1,5]
>>> b = ['c','w','b','a']
>>> a.append(9)
>>> a
[2, 0, 9, 1, 5, 9]
>>> a.sort()
>>> a
[0, 1, 2, 5, 9, 9]
>>> a.reverse()
>>> a
[9, 9, 5, 2, 1, 0]
>>> b.sort()
>>> b
['a', 'b', 'c', 'w']
>>> a.index(5)
2
>>> a.insert(2,7)
>>> a
[9, 9, 7, 5, 2, 1, 0]
>>> a.count(9)
2
>>> a.remove(9)
>>> a
[9, 7, 5, 2, 1, 0]
>>> a.pop(0)
9
>>> a
[7, 5, 2, 1, 0]

1.5、列表推导式

  • 列表推导式(又称列表解析式)提供了一种简明扼要的方法来创建列表。
  • 它的结构是在一个中括号里包含一个表达式,然后是一个for语句,然后是 0 个或多个 for 或者 if 语句。那个表达式可以是任意的,意思是你可以在列表中放入任意类型的对象。返回结果将是一个新的列表,在这个以 if 和 for 语句为上下文的表达式运行完成之后产生。
  • 列表推导式的执行顺序:各语句之间是嵌套关系,左边第二个语句是最外层,依次往右进一层,左边第一条语句是最后一层。
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data = [i for i in range(10)]
#等价于
data = []
for i in range(10):
    data.append(i)
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data = [2**i for i in range(10)]
#等价于
data = []
for i in range(10):
    data.append(2**i)
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data = [num for num in range(20) if num%2==1]
#等价于
data = []
for num in range(20):
    if num%2==1:
        data.append(num)

1.6、应用

题目:

1个学校,有3个办公室,现在有8位老师等待工位的分配,请编写程序,完成随机的分配。

答案:

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运行结果如下:

2、元组

2.1、基本概念

  • 元组(tuple)是包含多个元素的类型,元素之间用逗号分割
    如:t1 =(123,456,"hello")
  • 可以通过把若干元素放在一对圆括号中创建元组,如果只有一个元素的话则需要多加一个逗号,例如(3,)。
  • 也可以使用tuple()函数把列表、字典、集合、字符串以及range对象、map对象、zip对象或其他类似对象转换为元组。
  • 元组可以是空的,t2=()
  • 一个元组也可以作为另一个元组的元素,此时,作为元素的元组需要增加括号,从而避免歧义,如:t3=(123,456,("hello","world"))
  • Python 的元组与列表类似,不同之处在于元组的元素不能修改。

2.2、元组的使用

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>>> a = ('hello',2020,110)
>>> a
('hello', 2020, 110)
>>> a[1]
2020

元组中的元素值是不允许修改和删除的,但我们可以使用del语句来删除整个元组。

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>>> a = ('hello',2020,'blog.tsinbei.com/tw')
>>> print(a)
('hello', 2020, 'blog.tsinbei.com/tw')
>>> del a
>>> print(a)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#24>", line 1, in <module>
    print(a)
NameError: name 'a' is not defined

所谓元组的不可变指的是元组所指向的内存中的内容不可变。

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>>> tup = ('r', 'u', 'n', 'o', 'o', 'b')
>>> tup[0] = 'g'     # 不支持修改元素
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> id(tup)     # 查看内存地址
4440687904
>>> tup = (1,2,3)
>>> id(tup)
4441088800    # 内存地址不一样了

3、字典

3.1、基本概念

  • 字典是无序的对象集合,使用键-值(key-value) 存储,具有极快的查找速度。
  • 键(key)必须使用不可变类型
  • 同一个字典中,键(key)必须是唯一
  • 字典的每个键值key => value对用冒号:分割,每个键值对之间用逗号,分割,整个字典包括在花括号}中,格式如下所示:
  • dic = {key1 : value1, key2 : value2 }
  • 字典键一般是唯的,如果重复最后的一一个键值对会替换前面的,值不需要唯一。
  • 键必须不可变,所以可以用数字,字符串或元组充当

例:

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>>> tsinbei = {'website':'blog.tsinbei.com/tw','name':'HsukqiLee'}
>>> tsinbei['website']
'blog.tsinbei.com/tw'

3.2、常用方法

方法描述
keys()返回字典中键的列表
values()返回字典中值的列表
items()返回tuples的列表。每个tuple由字典的键和相应值组成
clear()删除字典的所有条目
copy()返回字典高层结构的一个拷贝,但不复制嵌入结构,而只复制对那些结构的引用
update(x)用字典x中的键值对更新字典内容。
get(x[,y]))返回键x,若未找到该键返回none,若提供y,则未找回时返回y
str(x)以字符串形式输出字典x
len(x)返回字典x的元素个数,即键的总数。
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>>> tsinbei = {'website':'blog.tsinbei.com/tw','name':'HsukqiLee'}
>>> tsinbei.keys()
dict_keys(['website', 'name'])
>>> tsinbei.values()
dict_values(['blog.tsinbei.com/tw', 'HsukqiLee'])
>>> tsinbei.items()
dict_items([('website', 'blog.tsinbei.com/tw'), ('name', 'HsukqiLee')])
>>> tsinbei.copy()
{'website': 'blog.tsinbei.com/tw', 'name': 'HsukqiLee'}
>>> test = {'website':'pan.tsinbei.com'}
>>> tsinbei.update(awsl)
>>> tsinbei
{'website': 'pan.tsinbei.com', 'name': 'HsukqiLee'}
>>> tsinbei.get('website') 'pan.tsinbei.com'
>>> tsinbei.get('tsinbei','666')
'666'
>>> tsinbei.clear()
>>> tsinbei
{}
>>> dict = {'Name': 'HsukqiLee', 'Age': 20, 'Class': 'First'}
>>> str(dict)
"{'Name': 'HsukqiLee', 'Class': 'First', 'Age': 20}"

3.3、字典元素修改、添加与删除

  • 可以使用字典对象的pop()删除指定“键”对应的元素,同时返回对应的“值"
  • popitem()方法用于删除字典的一个键对,并返回一个包含两个元素的元组,其中的两个元素分别是字典元素的“键”和“值"。
  • 也可以使用del删除指定的“键”对应的元素。

4、集合

4.1、概述

  • Python集合是无序、可变的容器对象,所有元素放在一对大括号中,元素之间使用逗号分隔,同一个集合内的每个元素都是唯一的, 不允许重复,
  • 集合中只能包含数字、字符串、元组等不可变类型的数据,而不能包含列表.字典、集合等可变类型的数据,包含列表等可变类型数据的元组也不能作为集合的元素。
  • 集合中的元素是无序的,元素存储顺序和添加顺序并不一致。
  • 集合不支持使用下标直接访问特定位置上的元素,也不支持使用 random中的 choice()函数从集合中随机选取元素,但支持使用 random模块中的 sample()函数随机选取部分元素。

4.2、set(集合)

  • 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。
  • set是无序的,重复元素在set中自动被过滤。
  • 可以使用大括号 { }或者 set()函数创建集合,注意:创建一个空集合必须用 set()而不是 { },因为 { }是用来创建一个空字典。
  • 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(&)、井集(|)、差集(-)等操作。

4.3、集合的常用方法

  • s = add(x):将元素x添加到集合s中,如果元素已存在,则不进行任何操作。
  • s = update(x):将x的元素添加到集合s中,x可以是列表,元组,字典等。
  • s.pop(x):随机删除集合中的一个元素。
  • s.remove(x):将元素x从集合s中移除,如果元素不存在,则会发生错误。
  • s.discard(x):将元素x从集合s中移除,如果元素不存在,不会发生错误
  • len(s):计算集合 s 元素个数。
  • s.clear():清空集合 s。

5、字符串

5.1、概述

  • 字符串(str)是用双引号""或者单引号''括起来的一个或多个字符
  • 字符串可以保存在变量中,也可以单独存在
  • 字符串属于不可变对象,所有方法都是返回处理后的字符串或字节串,不对原字符串进行任何修改。

5.2、字符串操作

  • 字符串之间可以通过+或*进行连接

    • 加法操作(+)将两个字符串连接成为一个新的字符串
    • 乘法操作(*)生成一个由其本身字符串重复连接而成的字符串
    • x in s:如果x是s的子串,返回True,否则返回False
    • str[N:M]:切片, 返回子串
  • len()函数能返回-一个字符串的长度

    • str1="hello,world"
    • len(str1)
  • 大多数数据类型都可以通过 str()函数转换为字符串:如 str(123)
  • type()函数测试一个字符串的类型

5.3、字符串操作

操作含义
+连接
*重复
< string >[ ]索引
< string >[ : ]剪切
len(< string >)长度
< string >.upper()字符串中字母大写
< string >.lower()字符串中字母小写
< string >.strip()去两边空格及指定字符
< string >.split()按指定字符分隔字符串为数组
< string >.join()连接两个字符串序列
< string >.find()搜索指定字符串
< string >.replace()字符串替换
for < var > in < string >字符串迭代
  • index(x)、rindex(x): 检测x是否包含在字符串中,返回相应的索引值,如果不存在。返回异常。
  • count(x):返回xstring里面出现的次数。
  • replace(str1,str2[,max]):把将字符串中的str1替换成str2,如果max指定,则替换不超过max次。
  • maketrans():创建字符映射的转换表。
  • translate(str):根据str给出的映射转换表转换string字符。
  • ljust(width[,fllchar]): 返回一个原字符串左对齐,并使用fillchar填充至长度width的新字符串,fillchar默认为空格。rjust()center()类似。
  • split(str="",num=string.count(str)),其中num=string.count(str))str为分隔符截取字符串,如果num有指定值,则仅截取num+1个子字符串。rsplit()类似,从右侧开始截取。
  • join(seq): 以指定字符串作为分隔符,将seq中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串。
  • startswith(substr)endswith(substr):检查字符串是否是以指定子字符串substr开头或结束,是则返回True。
  • strip()rstrip()lstrip(): 截取字符串的指定字符。

6、字符串格式化

符号描述
%c格式化字符及其ASCII码
%s格式化字符串
%d格式化整数
%u格式化无符号整型
%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浮点型数据 会去掉多余的零 至多保留6位
%G浮点型数据 会去掉多余的零 至多保留6位
%p用十六进制数格式化变量的地址

6.2、格式化操作符辅助指令:

操作符号描述
*定义宽度或者小数点精度
-用做左对齐
+在正数前面显示加号( + )
< sp >在正数前面显示空格
\#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
%'%%'输出一个单一的'%'
(var)映射变量(字典参数)
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)

6.3、应用

编写程序,完成以下要求:

统计字符串中,各个字符的个数
比如:"hello world"
字符串统计的结果为
h:1 e:1 l:3 o:2 d:1 r:1 w:1

答案:

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a="hello world"
b=[]
for i in a.replace(" ",""):
    if i in b:
        pass
    else:
        b.append(i)
for i in b:
    print("%s:%s"%(i,a.count(i)))

7、鸣谢

转载自:
Zeruns's Blog

Python 理论知识(五)基本变量类型

https://blog.tsinbei.com/tw/archives/593/

文章作者
Hsukqi Lee
发布于

2022-07-11

修改于

2022-07-28

许可协议

CC BY-NC-ND 4.0

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