1.列表和元组
1.列表是什么, 元组是什么：
编程中, 经常需要使用变量, 来保存/表示数据. 如果代码中需要表示的数据个数比较少, 我们直接创建多个变量即可.
但是有的时候, 代码中需要表示的数据特别多, 甚至也不知道要表示多少个数据. 这个时候, 就需要用到列表
列表是一种让程序猿在代码中批量表示/保存数据的方式
就像我们去超市买辣条, 如果就只是买一两根辣条, 那咱们直接拿着辣条就走了. 但是如果一次买个十根八根的, 这个时候用手拿就不好拿, 超市老板就会给我们个袋子. 这个袋子, 就相当于 列表
元组和列表相比, 是非常相似的, 只是列表中放哪些元素可以修改调整, 元组中放的元素是创建元组的时 候就设定好的, 不能修改调整.
2.创建列表
创建列表主要有两种方式 [ ] 表示一个空的列表。
alist = [ ]alist = list()
print(type(alist))如果需要往里面设置初始值, 可以直接写在 [ ] 当中
可以直接使用 print 来打印 list 中的元素内容.
alist = [1, 2, 3, 4]print(alist)列表中存放的元素允许是不同的类型. (这一点和 C++ Java 差别较大).
alist = [1, 'hello', True]print(alist)因为 list 本身是 Python 中的内建函数, 不宜再使用 list 作为变量名, 因此命名为 alist
3.访问下标
可以通过下标访问操作符 [ ] 来获取到列表中的任意元素.
我们把 [ ] 中填写的数字, 称为 下标 或者 索引 .
alist = [1, 2, 3, 4]print(alist[2])
注意: 下标是从 0 开始计数的, 因此下标为 2 , 则对应着 3 这个元素.
通过下标不光能读取元素内容, 还能修改元素的值.
alist = [1, 2, 3, 4]alist[2] = 100print(alist)如果下标超出列表的有效范围, 会抛出异常.
alist = [1, 2, 3, 4]print(alist[100])
因为下标是从 0 开始的, 因此下标的有效范围是 [0, 列表长度 - 1]. 使用 元素个数.
alist = [1, 2, 3, 4]print(len(alist))下标可以取负数. 表示 "倒数第几个元素"
alist[-1] 相当于 alist[len(alist) - 1]
4.切片操作
通过下标操作是一次取出里面第一个元素.
通过切片, 则是一次取出一组连续的元素, 相当于得到一个 子列表
使用 [ : ] 的方式进行切片操作.
alist = [1, 2, 3, 4]print(alist[1:3]) 
alist[1:3] 中的 1:3 表示的是 [1, 3) 这样的由下标构成的前闭后开区间. 也就是从下标为 1 的元素开始(2), 到下标为 3 的元素结束(4), 但是不包含下标为 3 的元素. 所以最终结果只有 2, 3
2.切片操作中可以省略前后边界
alist = [1, 2, 3, 4]print(alist[1:])
print(alist[:-1])
print(alist[:])
# 省略后边界, 表示获取到列表末尾
# 省略前边界, 表示从列表开头获取
# 省略两个边界, 表示获取到整个列表.
3.切片操作还可以指定 "步长" , 也就是 "每访问一个元素后, 下标自增几步"
alist = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]print(alist[::1])print(alist[::2])print(alist[::3])print(alist[::5])
4.切片操作指定的步长还可以是负数, 此时是从后往前进行取元素. 表示 "每访问一个元素之后, 下标自 减几步
alist = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]print(alist[::-1])print(alist[::-2])print(alist[::-3])print(alist[::-5])
5.如果切片中填写的数字越界了, 不会有负面效果. 只会尽可能的把满足条件的元素过去到
alist = [1, 2, 3, 4]print(alist[100:200])
5.遍历列表元素
"遍历" 指的是把元素一个一个的取出来, 再分别进行处理.
1.最简单的办法就是使用 for 循环
alist = [1, 2, 3, 4]for elem in alist:print(elem)2.也可以使用 for 按照范围生成下标, 按下标访问
alist = [1, 2, 3, 4]for i in range(0, len(alist)):print(alist[i])3.还可以使用 while 循环. 手动控制下标的变化
alist = [1, 2, 3, 4]i = 0while i < len(alist):print(alist[i])i += 16.新增元素
1.使用 append 方法, 向列表末尾插入一个元素(尾插).
alist = [1, 2, 3, 4]alist.append('hello')print(alist)
2.使用 insert 方法, 向任意位置插入一个元素
insert 第一个参数表示要插入元素的下标.
alist = [1, 2, 3, 4]alist.insert(1, 'hello')print(alist)
PS: 什么是 "方法" (method) 方法其实就是函数. 只不过函数是独立存在的, 而方法往往要依附于某个 "对象". 像上述代码 alist.append , append 就是依附于 alist, 相当于是 "针对 alist 这个列表, 进行尾插操 作".
7.查找元素
1.使用 in 操作符, 判定元素是否在列表中存在. 返回值是布尔类型.
alist = [1, 2, 3, 4]print(2 in alist)print(10 in alist)
2.使用 index 方法, 查找元素在列表中的下标. 返回值是一个整数. 如果元素不存在, 则会抛出异常
alist = [1, 2, 3, 4]print(alist.index(2))print(alist.index(10))8.删除元素
1.使用 pop 方法删除最末尾元素
alist = [1, 2, 3, 4]alist.pop()print(alist)
2.pop 也能按照下标来删除元素
alist = [1, 2, 3, 4]alist.pop(2)print(alist)结果为 1 2 4
3.使用 remove 方法, 按照值删除元素
alist = [1, 2, 3, 4]alist.remove(2)print(alist)
9.连接列表
1.使用 + 能够把两个列表拼接在一起.（此处的 + 结果会生成一个新的列表. 而不会影响到旧列表的内容）
alist = [1, 2, 3, 4]blist = [5, 6, 7]print(alist + blist)
2.使用 extend 方法, 相当于把一个列表拼接到另一个列表的后面.（a.extend(b) , 是把 b 中的内容拼接到 a 的末尾. 不会修改 b, 但是会修改 a.）
alist = [1, 2, 3, 4]blist = [5, 6, 7]alist.extend(blist)print(alist)print(blist)
10.关于元组
元组的功能和列表相比, 基本是一致的. 元组使用 ( ) 来表示.
atuple = ( )atuple = tuple()元组不能修改里面的元素, 列表则可以修改里面的元素!!!!!
因此, 像读操作,比如访问下标, 切片, 遍历, in, index, + 等, 元组也是一样支持的. 但是, 像写操作, 比如修改元素, 新增元素, 删除元素, extend 等, 元组则不能支持
另外, 元组在 Python 中很多时候是默认的集合类型. 例如, 当一个函数返回多个值的时候.
def getPoint():return 10, 20result = getPoint()print(type(result))
此处的 result 的类型, 其实是元组
10.1.问题来了, 既然已经有了列表, 为啥还需要有元组
元组相比于列表来说, 优势有两方面:
你有一个列表, 现在需要调用一个函数进行一些处理. 但是你有不是特别确认这个函数是否会 把你的列表数据弄乱. 那么这时候传一个元组就安全很多.
我们马上要讲的字典, 是一个键值对结构. 要求字典的键必须是 "可hash对象" (字典本质上也 是一个hash表). 而一个可hash对象的前提就是不可变. 因此元组可以作为字典的键, 但是列表 不行
11.列表以及元组的总结
列表和元组都是日常开发最常用到的类型. 最核心的操作就是根据 [ ] 来按下标操作. 在需要表示一个 "序列" 的场景下, 就可以考虑使用列表和元组. 如果元素不需要改变, 则优先考虑元组. 如果元素需要改变, 则优先考虑列表.
12.字典
12.1字典是什么？
字典是一种存储 键值对 的结构. 啥是键值对? 这是计算机/生活中一个非常广泛使用的概念. 把 键(key) 和 值(value) 进行一个一对一的映射, 然后就可以根据键, 快速找到值.
举个栗子, 学校的每个同学, 都会有一个唯一的学号. 知道了学号, 就能确定这个同学. 此处 "学号" 就是 "键", 这个 "同学" 就是 "值"
12.2创建字典
创建一个空的字典. 使用 { } 表示字典
a = { }b = dict()print(type(a))print(type(b))
也可以在创建的同时指定初始值
键值对之间使用 , 分割, 键和值之间使用 : 分割. (冒号后面推荐加一个空格).
使用 print 来打印字典内容
student = { 'id': 1, 'name': 'zhangsan' }print(student)
为了代码更规范美观, 在创建字典的时候往往会把多个键值对, 分成多行来书写.
student = {'id': 1,'name': 'zhangsan'}最后一个键值对, 后面可以写 , 也可以不写.
student = {'id': 1,'name': 'zhangsan',}13.查找 key
1.使用 in 可以判定 key 是否在 字典 中存在. 返回布尔值
student = {'id': 1,'name': 'zhangsan',}print('id' in student)print('score' in student)
使用 [ ] 通过类似于取下标的方式, 获取到元素的值. 只不过此处的 "下标" 是 key. (可能是整数, 也 可能是字符串等其他类型).
student = {'id': 1,'name': 'zhangsan',}print(student['id'])print(student['name'])
如果 key 在字典中不存在, 则会抛出异常.
student = {'id': 1,'name': 'zhangsan',}print(student['score'])
13.1.新增/修改元素
1.使用 [ ] 可以根据 key 来新增/修改 value
如果 key 不存在, 对取下标操作赋值, 即为新增键值对
student = {'id': 1,'name': 'zhangsan',}student['score'] = 90print(student)
2.如果 key 已经存在, 对取下标操作赋值, 即为修改键值对的值
student = {'id': 1,'name': 'zhangsan','score': 80}student['score'] = 90print(student)
13.2.删除元素
1.使用 pop 方法根据 key 删除对应的键值对.
student = {'id': 1,'name': 'zhangsan','score': 80}student.pop('score')print(student)
13.3.遍历字典元素
直接使用 for 循环能够获取到字典中的所有的 key, 进一步的就可以取出每个值了.
student = {'id': 1,'name': 'zhangsan','score': 80}for key in student:print(key, student[key])
13.4.取出所有 key 和 value
使用 keys 方法可以获取到字典中的所有的 key
student = {'id': 1,'name': 'zhangsan','score': 80}print(student.keys())
此处 dict_keys 是一个特殊的类型, 专门用来表示字典的所有 key. 大部分元组支持的操作对于 dict_keys 同样适用
使用 values 方法可以获取到字典中的所有 value
student = {'id': 1,'name': 'zhangsan','score': 80}print(student.items())
此处 dict_items 也是一个特殊的类型, 和 dict_keys 类似.
13.5.合法的 key 类型
不是所有的类型都可以作为字典的 key.
字典本质上是一个 哈希表, 哈希表的 key 要求是 "可哈希的", 也就是可以计算出一个哈希值
可以使用 hash 函数计算某个对象的哈希值.
但凡能够计算出哈希值的类型, 都可以作为字典的 key.
print(hash(0))print(hash(3.14))print(hash('hello'))print(hash(True))print(hash(())) #（）是一个空的元组
列表无法计算哈希值
print(hash([1, 2, 3]))
字典也无法计算哈希值
print(hash({ 'id': 1 }))
14.总结
字典也是一个常用的结构. 字典的所有操作都是围绕 key 来展开的. 需要表示 "键值对映射" 这种场景时就可以考虑使用字典.
以下就是我C++ 入门python的一些基础语法的知识，欢迎兄弟们品尝
