3、列表类型的操作
3.1 列表的操作函数
- 列表类型继承序列类型特点，有一些通用的操作函数
ls = [1010, "1010", [1010, "1010"], 1010] print(len(ls)) # 4 lt =["Python", ["1010", 1010, [ 1010, " Python"]]] print(len(lt)) # 2
- min(ls)和max(ls)分别返回一个列表的最小或最大元素，使用这两个函数的前提是列表中各元素类型可以进行比较。
ls = [1010, 10.10, 0x1010] print(min(ls)) # 10.1 lt = ["1010", "10.10", "Python"] print(max(lt)) # 'Python' ls = ls + lt print(ls) # [1010, 10.1, 4112, '1010', '10.10', 'Python'] print(min(ls)) ''' Traceback (most recent call last): File "<pyshell#15>", line 1, in <module> min(ls) TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'float''''
- list(x)将变量x转变成列表类型，其中x可以是字符串类型，也可以是字典类型。
print(list("Python")) # ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n'] print(list({"小明", "小红", "小白", "小新"})) # ['小红', '小明', '小新', '小白'] print(list({"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"})) # ['201801', '201802', '201803']
3.2 列表的操作方法
- 列表类型存在一些操作方法，使用语法形式是：
<列表变量>.<方法名称>(<方法参数>)
- ls.append(x)在列表ls最后增加一个元素x。
lt = ["1010", "10.10", "Python"] lt.append(1010) print(lt) # ['1010', '10.10', 'Python', 1010] lt.append([1010, 0x1010]) print(lt) # ['1010', '10.10', 'Python', 1010, [1010, 4112]]
- ls.append(x)仅用于在列表中增加一个元素，如果希望增加多个元素，可以使用加号，将两个列表合并。
lt = ["1010", "10.10", "Python"] ls = [1010, [1010, 0x1010]] ls += lt print(lt) ['1010', '10.10', 'Python', 1010, [1010, 4112]]
- ls.insert(i, x)在列表ls中序号i位置上增加元素x，序号i之后的元素序号依次增加。
lt = ["1010", "10.10", "Python"] lt.insert(1, 1010) print(lt) # ['1010', 1010, '10.10', 'Python']
- ls.clear()将列表ls的所有元素删除，清空列表。
lt = ["1010", "10.10", "Python"] lt.clear() print(lt) # []
- ls.pop(i)将返回列表ls中第i位元素，并将该元素从列表中删除。
lt = ["1010", "10.10", "Python"] print(lt.pop(1)) # 10.10 print(lt) # ["1010", "Python"]
- ls.remove(x)将删除列表ls中第一个出现的x元素。
lt = ["1010", "10.10", "Python"] lt.remove("10.10") print(lt) # ["1010", "Python"]
- 除了上述方法，还可以使用Python保留字del对列表元素或片段进行删除，使用方法如下：
del <列表变量>[<索引序号>] 或 del <列表变量>[<索引起始>: <索引结束>]
lt = ["1010", "10.10", "Python"] del lt[1] print(lt) # ["1010", "Python"] lt = ["1010", "10.10", "Python"] del lt[1:] print(lt) # ["1010"]
- ls.reverse()将列表ls中元素进行逆序反转。
lt = ["1010", "10.10", "Python"] print(lt.reverse()) # ['Python', '10.10', '1010']
- ls.copy() 复制ls中所有元素生成一个新列表。
lt = ["1010", "10.10", "Python"] ls = lt.copy() lt.clear() # 清空lt print(ls) # ["1010", "10.10", "Python"]
- 由上例看出，一个列表lt使用.copy()方法复制后赋值给变量ls，将lt元素清空不影响新生成的变量ls。
- 需要注意，对于基本的数据类型，如整数或字符串，可以通过等号实现元素赋值。但对于列表类型，使用等号无法实现真正的赋值。其中，ls = lt语句并不是拷贝lt中元素给变量ls，而是新关联了一个引用，即ls和lt所指向的是同一套内容。
lt = ["1010", "10.10", "Python"] ls = lt # 仅使用等号 lt.clear() print(ls) # []
- 使用索引配合等号（=）可以对列表元素进行修改。
lt = ["1010", "10.10", "Python"] lt[1] = 1010 print(lt) # ["1010", 1010, "Python"]
- 列表是一个十分灵活的数据结构，它具有处理任意长度、混合类型的能力，并提供了丰富的基础操作符和方法。当程序需要使用组合数据类型管理批量数据时，请尽量使用列表类型。
4、字典类型
4.1 字典的定义
- “键值对”是组织数据的一种重要方式，广泛应用在Web系统中。键值对的基本思想是将“值”信息关联一个“键”信息，进而通过键信息查找对应值信息，这个过程叫映射。Python语言中通过字典类型实现映射。
- Python语言中的字典使用大括号{}建立，每个元素是一个键值对，使用方式如下：
{<键1>:<值1>, <键2>:<值2>, … , <键n>:<值n>}
- 其中，键和值通过冒号连接，不同键值对通过逗号隔开。字典类型也具有和集合类似的性质，即键值对之间没有顺序且不能重复。
- 变量d可以看作是“学号”与“姓名”的映射关系。需要注意，字典各个元素并没有顺序之分。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} print(d) # {'201801': '小明', '201802': '小红', '201803': '小白'}
4.2 字典的索引
- 列表类型采用元素顺序的位置进行索引。由于字典元素“键值对”中键是值的索引，因此，可以直接利用键值对关系索引元素。
- 字典中键值对的索引模式如下，采用中括号格式：
<值> = <字典变量>[<键>]
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} print(d["201802"]) # 小红
- 利用索引和赋值（=）配合，可以对字典中每个元素进行修改。
d["201802"] = '新小红' print(d) # {'201801': '小明', '201803': '小白', '201802': '新小红'}
- 使用大括号可以创建字典。通过索引和赋值配合，可以向字典中增加元素。
t = {} t["201804"] = "小新" print(d) # {'201804': '小新'}
- 字典是存储可变数量键值对的数据结构，键和值可以是任意数据类型，通过键索引值，并可以通过键修改值。
5、字典类型的操作
5.1 字典的操作函数
- 字典类型有一些通用的操作函数
- len(d)给出字典d的元素个数，也称为长度。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} print(len(d)) # 3
- min(d)和max(d)分别返回字典d中最小或最大索引值。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} print(min(d)) # '201801' print(max(d)) # '201803'
- dict()函数用于生成一个空字典，作用和{}一致。
d = dict() print(d) # {}
5.2 字典的操作方法
- 字典类型存在一些操作方法，使用语法形式是：
<字典变量>.<方法名称>(<方法参数>)
- d.keys()返回字典中的所有键信息，返回结果是Python的一种内部数据类型dict_keys，专用于表示字典的键。如果希望更好的使用返回结果，可以将其转换为列表类型。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} print(d.keys()) # dict_keys(['201801', '201802', '201803']) print(type(d.keys())) # <class 'dict_keys'> print(list(d.keys())) # ['201801', '201802', '201803']
- d.values()返回字典中的所有值信息，返回结果是Python的一种内部数据类型dict_values。如果希望更好的使用返回结果，可以将其转换为列表类型。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} print(d.values()) # dict_values(['小明', '小红', '小白']) print(type(d.values())) # <class 'dict_values'> print(list(d.values())) # ['小明', '小红', '小白']
- d.items()返回字典中的所有键值对信息，返回结果是Python的一种内部数据类型dict_items。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} print(d.items()) # dict_items([('201801', '小明'), ('201802', '小红'),('201803', '小白')]) print(type(d.items())) # <class 'dict_items'> print(list(d.items())) # [('201801', '小明'), ('201802', '小红'), ('201803', '小白')]
- d.get(key, default)根据键信息查找并返回值信息，如果key存在则返回相应值，否则返回默认值，第二个元素default可以省略，如果省略则默认值为空。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} print(d.get('201802')) '小红' print(d.get('201804')) print(d.get('201804', '不存在')) '不存在'
- d.pop(key, default)根据键信息查找并取出值信息，如果key存在则返回相应值，否则返回默认值，第二个元素default可以省略，如果省略则默认值为空。相比d.get()方法，d.pop()在取出相应值后，将从字典中删除对应的键值对。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} print(d.pop('201802')) # '小红' print(d) # {'201801': '小明', '201803': '小白'} print(d.pop('201804', '不存在')) # '不存在'
- d.popitem()随机从字典中取出一个键值对，以元组(key,value)形式返回。取出后从字典中删除这个键值对。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} print(d.popitem()) # ('201803', '小白') print(d) # {'201801': '小明', '201802': '小红'}
- d.clear()删除字典中所有键值对。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} d.clear() print(d) # {}
- 此外，如果希望删除字典中某一个元素， 可以使用Python保留字del。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} del d["201801"] print(d) # {'201802': '小红', '201803': '小白'}
- 字典类型也支持保留字in，用来判断一个键是否在字典中。如果在则返回True，否则返回False。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} print("201801" in d) # True print("201804" in d) # False
- 与其他组合类型一样，字典可以遍历循环对其元素进行遍历，基本语法结构如下：
for <变量名> in <字典名> <语句块>
- for循环返回的变量名是字典的索引值。如果需要获得键对应的值，可以在语句块中通过get()方法获得。
d = {"201801":"小明", "201802":"小红", "201803":"小白"} for k in d: print("字典的键和值分别是：{}和{}".format(k, d.get(k))) ''' 字典的键和值分别是：201801和小明 字典的键和值分别是：201802和小红 字典的键和值分别是：201803和小白'''
6、实例解析：文本词频统计
- 在很多情况下，会遇到这样的问题：对于一篇给定文章，希望统计其中多次出现的词语，进而概要分析文章的内容。这个问题的解决可用于对网络信息进行自动检索和归档。
- 在信息爆炸时代，这种归档或分类十分有必要。这就是“词频统计”问题。
- 统计《哈姆雷特》英文词频
- 第一步：分解并提取英文文章的单词
- 通过txt.lower()函数将字母变成小写，排除原文大小写差异对词频统计的干扰。为统一分隔方式，可以将各种特殊字符和标点符号使用txt.replace()方法替换成空格，再提取单词。
- 第二步：对每个单词进行计数
if word in counts: else: counts[word] = 1
或者，这个处理逻辑可以更简洁的表示为如下代码：
counts[word] = counts.get(word,0) + 1
- 第三步：对单词的统计值从高到低进行排序
由于字典类型没有顺序，需要将其转换为有顺序的列表类型，再使用sort()方法和lambda函数配合实现根据单词次数对元素进行排序。
items = list(counts.items())#将字典转换为记录列表 items.sort(key=lambda x:x[1], reverse=True) #以第2列排序
# CalHamlet.py def getText(): txt = open("hamlet.txt", "r").read() txt = txt.lower() for ch in '!"#$%&()*+,-./:;<=>?@[\\]^_‘{|}~': txt = txt.replace(ch, " ") #将文本中特殊字符替换为空格 return txt hamletTxt = getText() words = hamletTxt.split() counts = {} for word in words: counts[word] = counts.get(word,0) + 1 items = list(counts.items()) items.sort(key=lambda x:x[1], reverse=True) for i in range(10): word, count = items[i] print ("{0:<10}{1:>5}".format(word, count))
>>> the 1138 and 965 to 754 of 669 you 550 a 542 i 542 my 514 hamlet 462 in 436
小结
主要针对初学程序设计的读者，具体讲解了程序设计语言的基本概念，理解程序开发的IPO编写方法，配置Python开发环境的具体步骤，以及Python语言和Python程序特点等内容，进一步给出了5个简单Python实例代码，帮助读者测试Python开发环境，对该语言有一个直观认识。
Python大戏即将上演，一起来追剧吧。
