合集 - Python(10)

1.python中的数据容器

• 第六章：Python数据容器

• 数据容器入门

• 什么是数据容器

• 一种可以容纳多份数据的数据类型，容纳的每一份数据称之为1个元素，每一个元素，可以是任意类型的数据，如字符串、数字、布尔等。

• 根据特点的不同分类数据容器（是否支持重复元素、是否可以修改、是否有序等）

• 列表(list)
  
• 元组(tuple)
  
• 字符串(str)
  
• 集合(set)
  
• 字典(dict)
  

• 数据容器：list(列表)

• 列表的定义

• 基本语法：
  
• 列表内的每一份数据，称之为元素

• 以[]作为标识
  
• 列表内每一个元素之间用,逗号隔开
  

• 注意：列表可以一次存储多个数据，且可以为不同的数据类型，支持嵌套
  

• 列表的下标索引

• 列表的每一个元素，都有编号称之为下标索引；从前向后的方向，编号从0开始递增；从后向前的方向，编号从-1开始递减

• 正向索引
  
• 反向索引
  
• 嵌套索引
  

• 注意下标索引的取值范围，超出范围无法取出元素，并且会报错
  

• 列表的常用操作

• 查找某元素的下标

• 功能：查找指定元素在列表的下标，如果找不到，报错ValueError
  
• 语法：列表.index(元素)
  
• index就是列表对象（变量）内置的方法（函数）
  
• 
  

• 列表的修改功能

• 语法：列表[下标]=值
  
• 
  

• 插入元素

• 语法：列表.insert（下标,元素）,在指定的下标位置，插入指定的元素
  
• 
  

• 追加元素

• 语法：列表.append(元素)，将指定元素，追加到列表的尾部
  
• 
  

• 追加元素2

• 语法：列表.extend(其他数据容器)，将其他数据容器的内容取出，依次追加到列表尾部
  
• 
  

• 删除元素

• 语法1：del 列表[下标]
  
• 语法2：列表.pop(下标)，可将删除的元素返回
  
• 
  

• 修改某元素在列表中的第一个匹配项

• 语法：列表remove(元素)
  
• 
  

• 清空列表内容

• 语法：列表.clear()
  
• 
  

• 统计某元素在列表内的数量

• 语法：列表.count(元素)
  
• 
  

• 统计列表内，有多少元素

• 语法：len(列表)
  
• 

• list（列表）的遍历

• while循环

• 
  
• 
  

• for循环

• 
• 
  

• 两者对比

• 在循环控制上

• while循环可以自定循环条件，并自行控制
  
• for循环不可以自定循环条件，只可以一个个从容器内取出数据
  

• 在无限循环上

• while循环可以通过条件控制做到无限循环
  
• for循环理论上不可以，因为被遍历的容器容量不是无限的
  

• 在使用场景上

• while循环适用于任何想要循环的场景
  
• for循环适用于，遍历数据容器或简单的固定次数循环场景
  

• 数据容器：tuple(元组)

• 元组的定义

• 定义元组使用小括号，且使用逗号隔开各个数据，数据可以是不同的数据类型。
  
• 
  
• 元组也支持嵌套
• 
• 注意事项：元组只有一个数据，这个数据后面要加添加逗号，不加逗号的话就变成了字符串类型了

• 

• 元组的操作

• index()：查找某个数据，如果数据存在返回对应的下标，否则报错
  
• count()：统计某个数据在当前元组出现的次数
  
• len(元组)：统计元组内的元素个数
  

• 

• 

• 元组的特点

• 可以容纳多个数据
  
• 可以容纳不同类型的数据（混装）
  
• 数据是有序存储的（下标索引）
  
• 允许重复数据存在
  
• 不可以修改（增加或删除元素等）
  
• 支持for循环
  

• 

• 
• 

• 汇总表格

• 

• 字符串的遍历

• 类似前面的列表和元组

• 字符串的特点

• 只可以存储字符串
  
• 长度任意（取决于内存大小）
  
• 支持下标索引
  
• 允许重复字符串存在
  
• 不可以修改（增加或删除元素等）
  
• 支持for循环
  
• 基本和列表、元组相同；不同与列表和元组的在于：字符串容器可以容纳的数据类型是单一的，只能是字符串类型；不同与列表，相同于元组的在于：字符串不可修改
  

• 数据容器（序列）的切片

• 什么是序列？

• 序列是指：内容连续、有序，可使用下标索引的一类数据容器
  
• 列表、元组、字符串都可以视为序列。
  
• 
• 

• 序列的常用操作-切片

• 序列支持切片，即：列表、元组、字符串，均支持进行切片操作
  
• 切片：从一个序列中，取出一个子序列
  
• 语法：序列[起始下标：结束下标：步长]

• 表示从序列中，从指定位置开始，依次取出元素，到指定位置结束，得到一个新序列：

• 起始下标表示从何处开始，可以留空，留空视作从头开始
  
• 结束下标（不含）表示何处结束，可以留空，留空视作截取到结尾
  
• 步长表示，依次取元素的间隔

• 步长1表示，一个个取元素
  
• 步长2表示，每次跳过1个元素取
  
• 步长N表示，每次跳过N-1个元素取
  
• 步长为负数表示，反向取（注意，起始下标和结束下标也要反向标记）
  
• 注意：此操作不会影响序列本身，而是会得到一个新的序列（列表、元组、字符串）
  

• 序列的切片演示

• 
• 

• 数据容器：set（集合）

• 集合的定义

• 基本语法：
• 特点：去重且无序（因为要对元素做去重处理，所以无法保证顺序和创建的时候一致）
  
• 对比学习

• 集合的常用操作

• 集合的常用操作-修改

• 添加新元素

• 语法：集合.add(元素)。将指定元素，添加到集合内
  
• 结果：集合本身被修改，添加了新元素
  
• 

• 移除元素

• 语法：集合.remove（元素），将指定元素，从集合内移除
  
• 结果：集合本身被修改，移除了元素
  
• 

• 从集合中随机取出元素

• 语法：集合.pop()，功能，从集合中随机取出一个元素
  
• 结果：会得到一个元素的结果。同时集合本身被修改，元素被移除
  
• 

• 清空集合

• 语法：集合.clear()，功能，清空集合
  
• 结果：集合本身被清空
  
• 

• 取出2个集合的差集

• 语法：集合1.difference(集合2)，功能：取出集合1和集合2的差集（集合1有而集合2没有的）
  
• 结果：得到一个新集合，集合1和集合2不变
  
• 

• 消除2个集合的差集

• 语法：集合1.difference_update(集合2)
  
• 功能：对比集合1和集合2，在集合1内，删除和集合2相同的元素。
  
• 结果：集合1被修改，集合2不变
  
• 

• 2个集合合并

• 语法：集合1.union(集合2)
  
• 功能：将集合1和集合2组合成新集合
  
• 结果：得到新集合，集合1和集合2不变
  
• 

• 集合的常用操作 - 集合长度

• 查看集合的元素数量

• 语法：len(集合)
  
• 功能：统计集合内有多少元素
  
• 结果：得到一个整数结果
  
• 

• 集合的常用操作 - for循环遍历

• 要注意：集合不支持下标索引，所以也就不支持使用while循环。
• 

• 集合常用功能总结

• 

• 集合的特点

• 可以容纳多个数据
  
• 可以容纳不同类型的数据
  
• 数据是无序存储的（不支持下标索引）
  
• 不允许重复数据存在
  
• 可以修改（增加或删除元素等）
  
• 支持for循环
  

• 数据容器：dict（字典、映射）

• 字典的定义

• 字典的定义，同样使用{},不过存储的元素是一个个的：键值对

• 使用{}存储元素，每一个元素都是一个键值对
  
• 每一个键值对包含key和value（用冒号分隔）
  
• 键值对之间使用逗号分隔
  
• Key和Value可以是任意类型的数据(Key不可为字典)
  
• Key不可重复，重复会对原有数据覆盖
  

• 语法格式：
• 字典数据的获取

• 字典同集合一样，不可以使用下标索引但是字典可以通过Key值来取得对应的Value
  
• 

• 字典的嵌套

• 字典的Key和Value可以是任意数据类型（Key不可为字典），字典是可以嵌套的
  
• 

• 嵌套字典的内容获取

• 

• 字典的注意事项

• 键值对Key和Value可以是任意类型（Key不可为字典）
  
• 字典内的Key不允许重复，重复添加等同于覆盖原有数据
  
• 字典不可用下标索引，而是通过Key检索Value
  

• 字典的常用操作

• 新增元素

• 语法：字典[Key] = Value，结果：字典被修改，新增了元素
  
• 

• 更新元素

• 语法：字典[Key] = Value，结果：字典被修改，元素被更新
  
• 注意：字典Key不可以重复，所以对已存在的Key执行上述操作，就是更新Value值
  
• 

• 删除元素

• 语法：字典.pop(Key)，结果：获得指定Key的Value，同时字典被修改，指定Key的数据被删除
  
• 

• 清空字典

• 语法：字典.clear()，结果：字典被修改，元素被清空
  
• 

• 获取全部的key

• 语法：字典.keys()，结果：得到字典中的全部Key
  
• 

• 遍历字典

• 语法：for key in 字典.keys()
  
• 
  
• 运行结果

• 计算字典内的全部元素（键值对）数量

• 语法：len(字典)
  
• 结果：得到一个整数，表示字典内元素（键值对）的数量
  
• 

• 字典常用操作总结

• 

• 字典的特点

• 可以容纳多个数据
  
• 可以容纳不同类型的数据
  
• 每一根数据是KeyValue键值对
  
• 可以通过Key获取到Value，Key不可重复（重复会覆盖）
  
• 不支持下标索引
  
• 可以修改（增加或删除更新元素等）
  
• 支持for循环，不支持while循环
  

• 扩展：数据容器对比总结

• 

• 数据容器的通用操作

• 数据容器的通用操作 - 遍历

• 5类数据容器都支持for循环遍历
  
• 列表、元组、字符串支持while循环，集合、字典不支持（无法下标索引）
  

• 数据容器的通用统计功能

• len(容器)：统计容器的元素个数
  
• max(容器)：统计容器的最大元素
  
• min(容器)：统计容器的最小元素
  

• 容器的通用转换功能

• 

• 容器通用排序功能

• sorted(容器, [reverse=True])：将给定容器进行排序
  
• 注意，排序后都会得到list(列表)对象
  

• 容器通用功能总览

• 

• 扩展：字符串的大小比较

• 字符串进行比较就是基于数字的码值（ASCII）大小进行比较的。

• ASCII码表

• 字符串是按位比较，也就是一位位进行对比，只要有一位大，那么整体就大。