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  • 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 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

    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:

    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)

    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)(1, [2, 3])放入dict或set中,并解释结果。

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