python系列(四)python元组与字典

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本博文目录:

一、元组 | 二、字典 | 三、字典的使用方法

前言:列表非常适合用于存储在程序运行期间可能变化的数据集。列表是可以修改的,这对处理网站的用户列表或游戏中的角色列表至关重要。然而,有时候你需要创建一些列不可修改的元素,元组就可以满足你这样的需求。Python将不能修改的值称为不可变的,而不可变的列表就被称为元组。

正文部分:

一、元组

1、元组的概念

元组:(tuple),有序列表叫元组,tuple和list非常类似,不同之处是list列表可以修改元素,而元组是无法修改定义好的元素的。

元组使用“()”小括号来定义。

定义元组后,就可以使用索引来访问其元组,就像访问列表元素一样。


wKiom1kL4K2izQdUAAB8RM-llpg000.jpg

wKiom1kL4K3Rh0f1AAB8EprXA2I596.jpg

元组的类型是“tuple”。

xidamingzhu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xidamingzhu[0],xidamingzhu[-1],但不能赋值成另外的元素。

wKiom1kL4K6CYRUPAAItaaBVPIo757.jpg

那不可变的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。

如果要定义一个空的tuple,可以写成():

wKiom1kL4K7RaXm0AABDZ7RzjbM863.jpg

但是,要定义一个只有1个元素的tuple,如果你这么定义:

wKioL1kL4K7CdfwwAACXzRkmMRU171.jpg

那么这定义的不是tuple,而是1这个整数,这是因为小括号()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,计算结果自然整数是1。

那么你想说,我就是想定只有一个元素的元组,那怎么办?

答案是好办,解决办法如下:

只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号,,来消除歧义:

wKioL1kL4K_CMKVRAACOfAdcv8Y936.jpg

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。

2)消除对tuple的元素不变的误解

下面通过一个例子来说明一个可爱的tuple。

wKiom1kL4K_CfgjpAAEnZ7RCiEA728.jpg

看了这个例子,你可能会有疑问,不是说元组的元素不可修改吗?这怎么可修改。

我的答案是,你别急,继续看下面的分析。

这个tuple定义的时候有3个元素,分别是'a','b'和一个list。

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变了,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。

元组可以使用函数count()和index():

wKiom1kL4LDxt3QNAADVRx08qIU371.jpg

3)遍历元组中的所有值

wKioL1kL4LCBWjFqAAEQBts5800024.jpg

4)如想改变tuple的元素,只能重新赋值整个元组

wKioL1kL4LCDO4lrAADwQz7UNO4286.jpg

二、字典

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。

1)字典使用{}定义

说明: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:

wKioL1kL4LCw4QNuAADBe4N9Qns588.jpg

用list查找过程是这样的:给定一个名字,要查找对应的成绩,就先要在name中找到对应的位置,再从score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。

下面用python编写一个dict(字典),内容如下:

wKiom1kL4LHwgNAQAACy9tUhTVM896.jpg

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,这种方法就相当于在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“王五”,dict在内部就可以直接计算出王五对应的存放成绩的“页码”,也就是75这个数字存放的内存地址,直接取出来,所以速度非常快。

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:

wKioL1kL4LGjcQm-AAEo9lqyhy4190.jpg

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:

wKiom1kL4LLzizAbAAEjVxL5_Oc291.jpg

如果key不存在,dict就会报错:

wKioL1kL4LLxHnl_AAFFwWwde8E232.jpg

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:

wKioL1kL4LKhUCF8AABTrYYFWJ8490.jpg

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:

wKiom1kL4LOwo68KAADafRvYZYI494.jpg

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:

wKioL1kL4LOxkMUXAAEzCW8bACQ428.jpg

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:

dict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;

list特点:

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。

说明: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。

wKioL1kL4LOygIXEAAG0MmqeBZg455.jpg

三、字典的使用方法

1)定义一个字典

wKiom1kL4LShQC-FAADISLcOUq8006.jpg

2)删除字典中所有key和value值

wKiom1kL4LSS67DkAACPH7j29Ao361.jpg

3)将a字典的元素赋值给b

wKioL1kL4LTwTsQ5AAEQTHGX1Zs095.jpg

这里有个特别需要注意的点需要说明一下:

举一个例子来说明一下:

①定义一个字典a,然后让b和c通过两种方式让字典a的元素赋值给自己一份。

wKiom1kL4LWj2NfnAAEQLTT_7h4381.jpg

②增加字典a的元素(即:key-value)

wKioL1kL4LXCop-QAABvR7txgp8315.jpg

③再来查看字典b和字典c的元素

wKioL1kL4LWisvgxAACw8JcUq5k340.jpg

会发现字典b的元素没有随着字典a的增加而增加,而字典c倒是随着字典a的增加而增加,这个情况和我们在第一篇python那篇博文中所说的数值、字符串不随着原有数值、字符串的改变而改变,这里却是改变了,这是因为python规定,字典c=字典a的时候,在内存里面,字典c直接就是指向字典a,而b=a.copy()的方式,在内存里是让字典b指向a此时此刻所对应的元素,一旦字典a改变了,b还是指向原有的那些元素,而不发生改变,而c因为直接就是指向的a,所以a改变,c也跟着改变,这一点和数值、字符串正好相反,这一点需要特别的注意。

4)只定义key值,()中的内容可以来自于定义好的一个字典,或者一个列表,只定义key值,value值为none

wKioL1kL4LWQSau0AAFPqNdqogY767.jpg

wKiom1kL4LayRk4iAAEoGtJQzC0338.jpg

5)根据key,得出value值

wKiom1kL4LbhR309AADMyktlU6M336.jpg

wKioL1kL4LeiNrQ4AADOcxoVUes010.jpg

注意:上一张图片说明,根据key得value,如果key不存在,则python不会有任何报错信息。

6)判断key值是否存在

wKiom1kL4LeSqg8hAAJrWneoSFw350.jpg

为什么我判断key值是否存在失败了呢?这是因为python3.x版本,删除了has_key()这个查询方法,这个方法只停留在python2.x系列版本。我们在3.x版本里可以使用如下的查询方法:

wKioL1kL4LnznFclAABEpHMuTD4949.jpg

在2.x版本还是用has_key()方法:

wKiom1kL4LrBhnRmAACbt_VLN80378.jpg

7)以列表形式分组输出key,value值

wKioL1kL4N3hok3gAAFT8LK_HTg531.jpg

wKioL1kL4N6Axy6zAADzWPsIFrQ701.jpg

8)字典中的迭代器

wKiom1kL4N7BvtdOAAIiQop-2PE770.jpg

Python3.x版本没有iteritems()这个用法,该用法只停留在python2.x版本,如下所示:

wKioL1kL4N_SEeihAAMvUNo4aF8667.jpg

说明:d.next():无序输出字典中的元素。

9)迭代器,只输出key值

wKioL1kL4OCAtqGTAAJErU6-Vbs579.jpg

同样,Python3.x版本也没有iterkeys()这个用法,该用法只停留在python2.x版本,如下所示:

wKiom1kL4OGz9EhlAAKOKXS1H3c957.jpg

10)只输出key值

wKioL1kL4OLQn0xuAAEqRiK_68I144.jpg

11)删除key和value,根据key来删除

wKiom1kL4OLBiJQXAAE9p5xZTNs310.jpg

12)随机删除key和value

wKioL1kL4OLSYqHqAAGcF8YcyDA901.jpg

i.popitem(),小括号内不能有任何东西。

13)根据key值返回value值,如果key不存在,则默认添加key,value则为None

wKiom1kL4OODgI0-AAEp6H1dxXY863.jpg

如果key存在,则返回其对应的vlaue值:

wKioL1kL4OPAbL_TAADFT6Js4ZM143.jpg

其实,setdefault()也可以用来新增字典中的元素,用法如下:

wKioL1kL4OTzSvyjAAEqo5GR0nw808.jpg

14)b是一个字典,将b字典添加到i字典中

wKiom1kL4OWyEhKIAAGHkEosORo005.jpg

有一种情况,就是要添加的字典中的key值与当前字典key一样,会覆盖原value值:

wKiom1kL4OWTLMFPAAIA0HC-uiU154.jpg

15)输出i字典中的所有value值

wKioL1kL4Obh45aRAAEP987yx1s459.jpg

16)分组列表形式显示key和value值

wKioL1kL4OaQkGZtAAHpv3b8mt8117.jpg

Python3.x版本没有viewitems()的用法,只停留在python2.x版本:

wKiom1kL4OeSAf_NAACaYlMP4dc856.jpg

17)列表形式显示所有的key

wKiom1kL4OiTWiVlAAJoe88XwtU626.jpg

同样,Python3.x版本没有viewkeys()的用法,只停留在python2.x版本:

wKiom1kL48PR3qOTAAD-G29w7P4955.jpg

本文转自Mr大表哥 博客,原文链接:http://blog.51cto.com/zpf666/1922326     如需转载请自行联系原作者


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