Python（可变/不可变类型，list，tuple，dict，set）

补充：（可用操作技巧）

>>> 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）

 

 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 i 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]) ...'       i = 0     it = iter(collection)     while 1:     yield (i, it.next())     i += 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

i = 0 seq = ['one', 'two', 'three'] for element in seq:     print i, seq[i]     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'：

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：

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

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

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

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

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：

当我们把list的元素'A'和'B'修改为'X'和'Y'后，tuple变为：

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）

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:Python36python.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
%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'}

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

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

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

set（集合）

#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:Python36python.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

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)和(1, [2, 3])放入dict或set中，并解释结果。