Python基本语法_基本数据类型_序列类型详解

简介: 目录目录序列序列的标准操作符切片操作符一个例子字符串的连接序列的功能函数enumerate 枚举出序列对象的元素len 获取序列对象的长度min 取出sequence中的最小值max 取出sequence中的最大值reversed 返回...

目录

序列

序列是一类基本数据类型(字符串/列表/元组)的统称,这些数据类型都含有一些共同的特性。例如:数据类型对象可以包含有若干个元素,这些元素有序排列,并且可以通过下标索引来访问到其中的一个或几个元素。

序列类型包含了:

  • String 字符串
  • Tuple 元组
  • List 列表

序列的标准操作符

适用于所有序列类型

序列操作符 作用
切片操作符1( [] ) seqName[number] 获取序列中索引为 Number 的元素
切片操作符2( [:]/[::] ) seqName[num1:num2] 获取索引从 num1 到 num2 之间的元素集合
重复操作符(*) seqName \* copies_int 将序列的内容重复 conpies_int(必须为标准整型) 次 ==> Return 一个新的包含有份原序列拷贝的序列对象
连接操作符( | ) seq1 + seq2 把序列 seq1 和序列 seq2(必须与 seq1 是相同的基本数据类型) 连接起来 ==> Return 一个包含有 seq1 和 seq2 的内容的新序列
成员关系操作符( in/not in ) obj in/not in seq 判断obj元素是否被包含在seq中 ==> Return True/False

注意:使用连接操作符( + )来讲两个序列的内容合并,并不是一个最快、最有效的方法。

  • 合并字符串类型对象时,建议调用join()函数,会更加节省内存。
  • 合并列表类型对象时,建议使用列表类型的内建的extend()函数,但是注意这个函数会将原来的列表对象改变,而且可变类型对象的extend()函数没有返回值。

当然,用什么方法最好还得看具体情况了。

切片操作符[]/[:]/[::]

序列允许通过下标的方式来获得某一个元素,或者通过指定下标范围来获得一组序列的元素,这种访问序列的方式被称之为切片

方式一:[] 获取序列的某个元素

  • 索引偏移量为正值:范围为0 <= index <= len(seqName)-1
  • 索引偏移量为负值:范围为-len(seqName) <= index <= -1
    正负索引的区别在于:正索引以序列的开始为起点,负索引以序列的结束为起点。

NOTE:len() 是序列类型的内建函数,可以获取序列的长度,即元素的个数。
注意
1. 使用 [] 方式时,index的取值不能超出范围,否则会报错IndexError
2. 索引值是从0开始的

方式二:[:] 获取序列的某一组元素

seqName[starting_index:ending_index-1] #获取由starting_index开始至ending_index结束之间的元素

注意
1. 使用 [:] 方式时,index的取值可以超出范围而不会报错。
2. 索引值是从0开始的

In [23]: alist = [1,2,3,4,5]

In [24]: alist[:100]         #ending_index超出了范围,但仍然没有报错;start_index的缺省值 == 0,ending_index的缺省值为len(seqName)
Out[24]: [1, 2, 3, 4, 5]

方式三:[::] 步长索引
序列的最后一个切片操作是扩展的步长切片操作,即,第三个索引值。
步长:在获取的切片子序列的基础上,按照一定的步进来获取元素。
EXAMPLE1:每隔一位获取一个元素

In [48]: aStr = 'abcdefghijk'

In [49]: aStr[::2]
Out[49]: 'acegik'

EXAMPLE2:将序列内容反转

In [50]: aStr[::-1]
Out[50]: 'kjihgfedcba'

一个例子

有一个字符串,我们想通过一个循环的形式去显示,并且每显示一次我们就把位于最后的一个字符砍掉。

In [53]: aStr = 'abcdefghijk'

In [54]: range(-1,-len(aStr),-1)    
Out[54]: [-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10]

In [56]: for i in [None]+range(-1,-len(aStr),-1):
    ...:     print aStr[:i]
    ...:     
abcdefghijk
abcdefghij
abcdefghi
abcdefgh
abcdefg
abcdef
abcde
abcd
abc
ab
a

当然,如果我们把上例中的 String 变成 List 或 Tuple 之后,这个小技巧将会非常实用。
NOTE
1. range() 是数字列表生成器,也支持步进操作 。
2. 为了第一次 Print 能够将 String 完全打印,需要使用aStr[:None]
3. 倒序删除元素aStr[:-index]
4. Python 中的 for 循环可以遍历所有的可迭代类型对象

range() 用法: range() 函数常用于生成一个 List 数据类型对象, EG.

In [1]: range(1,10)
Out[1]: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

一些使用技巧:
range(1,10,2) 当参数是全正数时,按从小到大排列

range(-1,-10,-2) 当参数全是负数时,按从大到小排列

In [3]: range(-1,-10,-2)
Out[3]: [-1, -3, -5, -7, -9]

List[:-1] 从后往前删除元素

In [5]: range(-1,-10,-2)[:-1]
Out[5]: [-1, -3, -5, -7]

In [7]: range(1,10,2)[:-1]
Out[7]: [1, 3, 5, 7]

字符串的连接

字符串可以使用 “+” 号来进行连接,但实际上还有一种更加快、更省内存的连接方式 —— join()
EXAMPLE:

In [10]: ''.join(['my name',' is jmilk'])
Out[10]: 'my name is jmilk'

序列的功能函数

注意:下列函数中的len()/reversed()/sum()只能接受序列类型参数,其他的功能函数除了可以接收序列类型参数外,还能够接收所有的可迭代对象。我们在学习一个函数时,先使用 help() 来查看函数的帮助文档,帮助文档中会明确的指出该函数能够接收的参数类型。

可迭代对象包含下面4种:
1. 序列类型 List、String 、Tuple。
2. 非序列类型dict、file。
3. 自定义的任何包含__iter__()__getitem__()方法的类迭代器。
4. Iterable(迭代器),函数形参中包含iterable,表示可以传递迭代器类型实参。

迭代:迭代是重复反馈过程的活动,每一次对过程的重复称为一次”迭代”,而每一次迭代得到的结果会作为下一次迭代的初始值。Python 中迭代的概念是由序列、迭代器、其他支持迭代操作的对象中泛化而来的。

enumerate() 枚举出序列对象的元素

enumerate(sequence[,start = 0]) 接收一个可迭代对象作为参数,返回一个enumerate对象(是一个迭代器,由索引号和元素合并为一个元素而组成的元组)。[,start = 0]参数可以指定索引的起始位置。

In [22]: aStr = 'jmilkfan'

In [23]: enumerate(aStr)
Out[23]: <enumerate at 0x35d1550>     #返回一个enumerate对象,是一个迭代器

In [25]: for i,j in enumerate(aStr):
    ...:     print "%s : %s" % (i,j)
    ...:     
0 : j
1 : m
2 : i
3 : l
4 : k
5 : f
6 : a
7 : n

len() 获取序列对象的长度

只接受序列类型参数
序列对象的长度,即序列对象元素的个数

In [39]: name = 'Jmilk'

In [40]: len(name)
Out[40]: 5

min() 取出sequence中的最小值

In [28]: aStr
Out[28]: 'jmilkfan'

In [29]: min(aStr)
Out[29]: 'a'

若元素是String类型的化会转换为ASCII码计算后再比较。

max() 取出sequence中的最大值

类似min()函数

In [30]: max(aStr)
Out[30]: 'n'

reversed() 返回一个逆序访问的迭代器

只接受序列类型对象参数
reversed(sequence) -> reverse iterator over values of the sequence

In [31]: aStr
Out[31]: 'jmilkfan'

In [32]: reversed(aStr)
Out[32]: <reversed at 0x36d4ed0>

In [34]: for i in reversed(aStr):
    ...:     print i,
    ...:        
n a f k l i m j

sorted() 序列的排序

接收一个可迭代对象,返回一个有序的列表。
sorted(iterable, cmp=None, key=None, reverse=False) –> new sorted list

  • iterable:接收一个可迭代对象
  • cmp(x,y):指定一个定制的,能够比较两个接收参数 x, y 的函数,默认为None。
  • key(x):指定一个接收一个参数的函数,用作在每个元素中提取一个关键值作为比较值,缺省为 None 表示比较每个元素。
  • reverse:False 为默认值表示正序排列,True 为逆序排列。

注意1:没有__getitem__()的对象,如:Int类型是不能调用 key 和 cmp 函数的。
注意2:在Python中有许多内建的函数能够接受指定一个定制的函数,如:map()、filter()、reduce()、包括sorted等,这种时候使用 lambda 匿名函数将会非常的方便。

排序效率:key /reverse > cmp 。因为 cmp 函数会进行多次的两两比较,而 key/reverse 对每个输入记录只会被调用一次。

Key函数:以第二个关键字为比较值排序

In [205]: li = [('a',3),('b',2),('c',1)]

In [208]: sorted(li,key = lambda keyword:keyword[1]) #选择li[][1] ==> (3,2,1)作为比较的关键词
Out[208]: [('c', 1), ('b', 2), ('a', 3)]

cmp函数:以第二个关键字为比较值排序

In [213]: sorted(li,cmp = lambda x,y:cmp(x[1],y[1]))   #会进入多次的两两(1,2)/(1,3)/(2,3)比较
Out[213]: [('c', 1), ('b', 2), ('a', 3)]

reverse:逆序排列

In [216]: sorted(li,lambda z,x:cmp(z[1],x[1]),reverse=True)
Out[216]: [('a', 3), ('b', 2), ('c', 1)]

sum() 计算序列中的各项元素和

sum() 只接受序列类型对象,但是不支持元素为String或Char类型的序列。
sum(sequence[, start]) -> value
[, start]:可以指定累加的starting index。

In [59]: num = [1,2,3,4]

In [60]: str = 'My name is Jmilk'

In [61]: sum(num)
Out[61]: 10

In [62]: sum(str)
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-62-3a5f0824550a> in <module>()
----> 1 sum(str)

TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

zip 混合两个序列对象

将两个序列对象中索引相同的两个元素结合成元组,并以这些元组作为返回的新列表的一个元素。

In [54]: aList
Out[54]: ['my', 'name', 'is', 'Jmilk']

In [55]: name
Out[55]: 'Jmilk'

In [56]: zip(name,aList)
Out[56]: [('J', 'my'), ('m', 'name'), ('i', 'is'), ('l', 'Jmilk')]

all() 检测sequence中各项元素是否均为True

全 True 则 True,反正为 False 。

In [63]: num = [1,2,3,'']

In [64]: all(num)
Out[64]: False

In [65]: num = [1,2,3,True]

In [66]: all(num)
Out[66]: True

注意:所以的空值序列对象都是False

any() 检测序列中的任意元素是否为True

有 True 则 True 。

In [67]: num = [1,2,3,'']

In [68]: any(num)
Out[68]: True
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