Python基础学习（二）

简单数据类型

整型<class 'int'>
浮点型<class 'float'>
布尔型<class 'bool'>

容器数据类型

列表<class 'list'>
元组<class 'tuple'>
字典<class 'dict'>
集合<class 'set'>
字符串<class 'str'>

列表

列表是有序集合，没有固定大小，能够保存任意数量任意类型的 Python 对象，语法为 [元素1, 元素2, ..., 元素n]。

关键点是「中括号 []」和「逗号 ,」
中括号把所有元素绑在一起
逗号将每个元素一一分开

创建列表

# 创建一个普通列表
x = [2,3,4,5,6,7]
print(x)
# 利用range()创建列表
x = list(range(10,1,-2))
print(x)
# 利用推导式创建列表
x = [0] * 5
print(x)
x = [0 for i in range(5)]
print(x)
x = [i for i in range(100) if (i%2) != 0 and (i % 3) == 0]
print(x)
# 创建一个4X3的二维数组
x = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9],[10,11,12]]
print(x, type(x))
for i in x:
    print(i, type(i))
x = [[0 for col in range(3)] for row in range(4)]
x[0][0] = 1
print(x)
x = [[0] * 3 for i in range(4)]
print(x)
x[1][1] = 1
print(x)

[2, 3, 4, 5, 6, 7]
[10, 8, 6, 4, 2]
[0, 0, 0, 0, 0]
[0, 0, 0, 0, 0]
[3, 9, 15, 21, 27, 33, 39, 45, 51, 57, 63, 69, 75, 81, 87, 93, 99]
[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]] <class 'list'>
[1, 2, 3] <class 'list'>
[4, 5, 6] <class 'list'>
[7, 8, 9] <class 'list'>
[10, 11, 12] <class 'list'>
[[1, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
[[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
[[0, 0, 0], [0, 1, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

注意：

由于list的元素可以是任何对象，因此列表中所保存的是对象的指针。即使保存一个简单的[1,2,3]，也有3个指针和3个整数对象。

x = [a] * 4操作中，只是创建4个指向list的引用，所以一旦a改变，x中4个a也会随之改变。

a = [0] * 3
print(a, type(a))

[0, 0, 0] <class 'list'>

# 创建一个混合列表
mix = [1, 'lsgo', 3.14, [1,2,3]]
# 创建一个空列表
empty = []

列表不像元组，列表内容可更改 (mutable)，因此附加 (append, extend)、插入 (insert)、删除 (remove, pop) 这些操作都可以用在它身上。

向列表中添加元素

list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象，只接受一个参数，参数可以是任何数据类型，被追加的元素在 list 中保持着原结构类型。

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wendnesday', 'Thursday', 'Friday']
x.append('Thursday')
print(x)
print(len(x))

['Monday', 'Tuesday', 'Wendnesday', 'Thursday', 'Friday', 'Thursday']
6

此元素如果是一个 list，那么这个 list 将作为一个整体进行追加，注意append()和extend()的区别。

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wendnesday', 'Thursday', 'Friday']
x.append(['Thursday', 'Sunday'])
print(x)
print(len(x))

['Monday', 'Tuesday', 'Wendnesday', 'Thursday', 'Friday', ['Thursday', 'Sunday']]
6

list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wendnesday', 'Thursday', 'Friday']
x.extend(['Thursday','Sunday'])
print(x)
print(len(x))

['Monday', 'Tuesday', 'Wendnesday', 'Thursday', 'Friday', 'Thursday', 'Sunday']
7

严格来说 append 是追加，把一个东西整体添加在列表后，而 extend 是扩展，把一个东西里的所有元素添加在列表后。

list.insert(index, obj) 在编号 index 位置插入 obj。

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
x.insert(2, 'Sunday')
print(x)

['Monday', 'Tuesday', 'Sunday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

删除列表中的元素

list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
x.remove('Monday')
print(x)

['Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

list.pop([index=-1]) 移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
y = x.pop()
print(y)
y = x.pop(0)
print(y)
y = x.pop(-2)
print(y)
print(x)

Friday
Monday
Wednesday
['Tuesday', 'Thursday']

remove 和 pop 都可以删除元素，前者是指定具体要删除的元素，后者是指定一个索引。

del var1[, var2 ……] 删除单个或多个对象。

如果知道要删除的元素在列表中的位置，可使用del语句。

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
del x[0:2]
print(x)

['Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

如果你要从列表中删除一个元素，且不再以任何方式使用它，就使用del语句；如果你要在删除元素后还能继续使用它，就使用方法pop()。

获取列表中的元素

通过元素的索引值，从列表获取单个元素，注意，列表索引值是从0开始的。
通过将索引指定为-1，可让Python返回最后一个列表元素，索引 -2 返回倒数第二个列表元素，以此类推。

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
print(x[0])
print(x[-1])
print(x[-2])

Monday
Friday
Thursday

切片的通用写法是 start : stop : step

“start :” 以 step 为 1 (默认) 从编号 start 往列表尾部切片。

x = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
print(x[3:])
print(x[-3:])

['Thursday', 'Friday']
['Wednesday', 'Thursday', 'Friday']

”: stop” 以 step 为 1 (默认) 从列表头部往编号 stop 切片。（不包括stop）

week = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
print(week[:3])
print(week[:-3])

['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday']
['Monday', 'Tuesday']

“start : stop” 以 step 为 1 (默认) 从编号 start 往编号 stop 切片。

week = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
print(week[1:3])
print(week[-3:-1])

['Tuesday', 'Wednesday']
['Wednesday', 'Thursday']

“start : stop : step” 以具体的 step 从编号 start 往编号 stop 切片。注意最后把 step 设为 -1，相当于将列表反向排列。

week = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
print(week[1:4:2])
print(week[:4:2])
print(week[1::2])
print(week[::-1])

['Tuesday', 'Thursday']
['Monday', 'Wednesday']
['Tuesday', 'Thursday']
['Friday', 'Thursday', 'Wednesday', 'Tuesday', 'Monday']

” : “ 复制列表中的所有元素（浅拷贝）。浅拷贝只拷贝父对象，不会拷贝内部的子对象。

week = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
print(week[:])

list1 = [123,456,789,213]
list2 = list1
list3 = list1[:]
print(list2)
print(list3)
list1.sort()
print(list2)
print(list3)

list1 = [[123,456], [789,213]]
list2 = list1
list3 = list1[:]
list1[0][0] = 111
print(list2)
print(list3)

['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
[123, 456, 789, 213]
[123, 456, 789, 213]
[123, 213, 456, 789]
[123, 456, 789, 213]
[[111, 456], [789, 213]]
[[111, 456], [789, 213]]

列表的常用操作符

等号操作符：==
连接操作符 +
重复操作符 *
成员关系操作符 in、not in

「等号 ==」，只有成员、成员位置都相同时才返回True。

列表拼接有两种方式，用「加号 +」和「乘号 *」，前者首尾拼接，后者复制拼接。

前面三种方法（append, extend, insert）可对列表增加元素，它们没有返回值，是直接修改了原数据对象。而将两个list相加，需要创建新的 list 对象，从而需要消耗额外的内存，特别是当 list 较大时，尽量不要使用 “+” 来添加list。

list1 = [123,456]
list2 = [456,123]
list3 = [123,456]

print(list1 == list2)
print(list1 == list3)

list4 = list1 + list2
print(list4)

list5 = list3 * 3
print(list5)

list3 *= 3
print(list3)

print(123 in list3)
print(456 not in list3)

False
True
[123, 456, 456, 123]
[123, 456, 123, 456, 123, 456]
[123, 456, 123, 456, 123, 456]
True
False

列表的其他方法

list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数

list1 = [123,456] * 3
print(list1)
num = list1.count(123)
print(num)

[123, 456, 123, 456, 123, 456]
3

list.index(x[, start[, end]]) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置

list1 = [123, 456] * 5
print(list1.index(123))
print(list1.index(123, 1))
print(list1.index(123, 3, 7))

0
2
4

list.reverse() 反向列表中元素

x = [123, 456, 789]
x.reverse()
print(x)

[789, 456, 123]

list.sort(key=None, reverse=False) 对原列表进行排序。
- key – 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。
- reverse – 排序规则，reverse = True 降序， reverse = False 升序（默认）。
- 该方法没有返回值，但是会对列表的对象进行排序。

x = [123, 456, 789, 213]
x.sort()
print(x)

x.sort(reverse=True)
print(x)

def takeSecond(elem):
    return elem[1]

x = [(2,2),(3,4),(4,1),(1,3)]
x.sort(key=takeSecond)
print(x)

x.sort(key=lambda a:a[0])
print(x)

[123, 213, 456, 789]
[789, 456, 213, 123]
[(4, 1), (2, 2), (1, 3), (3, 4)]
[(1, 3), (2, 2), (3, 4), (4, 1)]

元组

「元组」定义语法为：(元素1, 元素2, ..., 元素n)

小括号把所有元素绑在一起
逗号将每个元素一一分开

创建和访问一个元组

Python 的元组与列表类似，不同之处在于tuple被创建后就不能对其进行修改，类似字符串。
元组使用小括号，列表使用方括号。
元组与列表类似，也用整数来对它进行索引 (indexing) 和切片 (slicing)。
创建元组可以用小括号 ()，也可以什么都不用，为了可读性，建议还是用 ()。
元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，否则括号会被当作运算符使用。

t1 = (1, 10.31, 'python')
t2 = 1, 10.31, 'python'
print(t1, type(t1))
print(t2, type(t2))

tuple1 = (1,2,3,4,5,6,7,8)
print(tuple1[1])
print(tuple1[5:])
print(tuple1[:5])
tuple2 = tuple1[:]
print(tuple2)

(1, 10.31, 'python') <class 'tuple'>
(1, 10.31, 'python') <class 'tuple'>
2
(6, 7, 8)
(1, 2, 3, 4, 5)
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)

print(8 * (8))
print(8 * (8,))

64
(8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8)

创建二维元组。

nested = (1, 10.31, 'python'), ('data', 11)
print(nested)

((1, 10.31, 'python'), ('data', 11))

元组中可以用整数来对它进行索引和切片，不严谨的讲，前者是获取单个元素，后者是获取一组元素。接着上面二维元组的例子，先看看索引的代码。

print(nested[0])
print(nested[0][0], nested[0][1], nested[0][2])
print(nested[0][0:2])

(1, 10.31, 'python')
1 10.31 python
(1, 10.31)

更新和删除一个元组

元组有不可更改 (immutable) 的性质，因此不能直接给元组的元素赋值，但是只要元组中的元素可更改 (mutable)，那么我们可以直接更改其元素，注意这跟赋值其元素不同。

week = ('Monday', 'Tuesday', 'Thursday', 'Friday')
week = week[:2] + ('Wednesday',) + week[2:]
print(week)

('Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday')

t1 = (1,2,3,[4,5,6])
t1[3][0] = 9
print(t1)

(1, 2, 3, [9, 5, 6])

元组相关的操作符

比较操作符
逻辑操作符
连接操作符 +
重复操作符 *
成员关系操作符 in、not in

等号==，只有成员、成员位置都相同时才返回True。

元组拼接有两种方式，用「加号 +」和「乘号 *」，前者首尾拼接，后者复制拼接。

t1 = (2,3,4,5)
t2 = ('老马的程序人生', '小马的程序人生')
t3 = t1 + t2
print(t3)

t4 = t2 * 2
print(t4)

(2, 3, 4, 5, '老马的程序人生', '小马的程序人生')
('老马的程序人生', '小马的程序人生', '老马的程序人生', '小马的程序人生')

内置方法

元组大小和内容都不可更改，因此只有 count 和 index 两种方法。

t = (1, 10.31, 'python')
print(t.count('python'))
print(t.index(10.31))

1
1

解压元组

# 解压（unpack）一维元组（有几个元素左边括号定义几个变量）
t = (1, 10.31, 'python')
(a, b, c) = t
print(a, b, c)
# 解压二维元组（按照元组里的元组结构来定义变量）
t = (1, 10.31, ('OK', 'python'))
(a, b, (c, d)) = t
print(a, b, c, d)

1 10.31 python
1 10.31 OK python

如果你只想要元组其中几个元素，用通配符「*」，英文叫 wildcard，在计算机语言中代表一个或多个元素。下例就是把多个元素丢给了 rest 变量。

t = 1, 2, 3, 4, 5
a, b, *rest, c = t
print(a, b, c)
print(rest, type(rest))  # 得到的rest是列表，不是元组

1 2 5
[3, 4] <class 'list'>

如果你根本不在乎 rest 变量，那么就用通配符「*」加上下划线「_」。

a, b, *_ = t
print(a, b)

1 2

字符串

字符串的定义

Python 中字符串被定义为引号之间的字符集合。
Python 支持使用成对的单引号或双引号。

如果字符串中需要出现单引号或双引号，可以使用转义符号\对字符串中的符号进行转义。

print('let\'s go')
print("let's go")
print('C:\\now')
print("C:\\Program Files\\Intel\\Wifi\\Help")

let's go
let's go
C:\now
C:\Program Files\Intel\Wifi\Help

Python 的常用转义字符

转义字符	描述
`\\`	反斜杠符号
`\'`	单引号
`\"`	双引号
`\n`	换行
`\t`	横向制表符(TAB)
`\r`	回车

原始字符串只需要在字符串前边加一个英文字母 r 即可。

print(r'C:\Program Files\Intel\Wifi\Help')

C:\Program Files\Intel\Wifi\Help

三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。

para_str = """zotfile中转/是一个多行字符串的实例
data/行字符串可以使用制表符
TAB（ \t ）。
也可以使用换行符[ \n ]。
"""
print(para_str)

zotfile中转/是一个多行字符串的实例
data/行字符串可以使用制表符
TAB（ 	 ）。
也可以使用换行符[ 
 ]。

字符串的切片与拼接

类似于元组具有不可修改性
从 0 开始 (和 Java 一样)
切片通常写成 start:end 这种形式，包括「start 索引」对应的元素，不包括「end索引」对应的元素。
索引值可正可负，正索引从 0 开始，从左往右；负索引从 -1 开始，从右往左。使用负数索引时，会从最后一个元素开始计数。最后一个元素的位置编号是 -1。

s = 'Python'
print(s)
print(s[2:4])
print(s[-5:-2])
print(s[2])
print(s[-1])

Python
th
yth
t
n

字符串的常用内置方法

capitalize() 将字符串的第一个字符转换为大写。

str2 = 'xiaoxie'
print(str2.capitalize())

Xiaoxie

lower() 转换字符串中所有大写字符为小写。
upper() 转换字符串中的小写字母为大写。
swapcase() 将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写。

str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.lower())
print(str2.upper())
print(str2.swapcase())

daxiexiaoxie
DAXIEXIAOXIE
daxieXIAOXIE

count(str, beg= 0,end=len(string)) 返回str在 string 里面出现的次数，如果beg或者end指定则返回指定范围内str出现的次数。

str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.count('xi'))

endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) 检查字符串是否以指定子字符串 suffix 结束，如果是，返回 True，否则返回 False。如果 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。
startswith(substr, beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否以指定子字符串 substr 开头，如果是，返回 True，否则返回 False。如果 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。

str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.endswith('ie'))
print(str2.endswith('xi'))
print(str2.startswith('Da'))
print(str2.startswith('DA'))

True
False
False
True

find(str, beg=0, end=len(string)) 检测 str 是否包含在字符串中，如果指定范围 beg 和 end，则检查是否包含在指定范围内，如果包含，返回开始的索引值，否则返回 -1。
rfind(str, beg=0,end=len(string)) 类似于 find() 函数，不过是从右边开始查找。

str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.find('xi'))
print(str2.find('ix'))
print(str2.rfind('xi'))

5
-1
9

isnumeric() 如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False。

str3 = '12345'
print(str3.isnumeric())
str3 += 'a'
print(str3.isnumeric())

True
False

ljust(width[, fillchar])返回一个原字符串左对齐，并使用fillchar（默认空格）填充至长度width的新字符串。
rjust(width[, fillchar])返回一个原字符串右对齐，并使用fillchar（默认空格）填充至长度width的新字符串。

str4 = '1101'
print(str4.ljust(8,'0'))
print(str4.rjust(8,'0'))

11010000
00001101

lstrip([chars]) 截掉字符串左边的空格或指定字符。
rstrip([chars]) 删除字符串末尾的空格或指定字符。
strip([chars]) 在字符串上执行lstrip()和rstrip()。

str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.lstrip())
print(str5.lstrip().strip('I'))
print(str5.rstrip())
print(str5.strip())
print(str5.strip().strip('p'))

I Love LsgoGroup 
 Love LsgoGroup 
 I Love LsgoGroup
I Love LsgoGroup
I Love LsgoGrou

partition(sub) 找到子字符串sub，把字符串分为一个三元组(pre_sub,sub,fol_sub)，如果字符串中不包含sub则返回('原字符串','','')。
rpartition(sub)类似于partition()方法，不过是从右边开始查找。

str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.strip().partition('o'))
print(str5.strip().partition('m'))
print(str5.strip().rpartition('o'))

('I L', 'o', 've LsgoGroup')
('I Love LsgoGroup', '', '')
('I Love LsgoGr', 'o', 'up')

replace(old, new [, max]) 把将字符串中的old替换成new，如果max指定，则替换不超过max次。

str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.strip().replace('I','We'))

We Love LsgoGroup

split(str="", num) 不带参数默认是以空格为分隔符切片字符串，如果num参数有设置，则仅分隔num个子字符串，返回切片后的子字符串拼接的列表。

u = "www.baidu.com.cn"
print(u.split())
print((u.split('.')))
print((u.split(".",0)))
print((u.split(".",1)))
print((u.split(".",2)))
print((u.split(".",2)[1]))
u1,u2,u3=u.split(".",2)
print(u1)
print(u2)
print(u3)

['www.baidu.com.cn']
['www', 'baidu', 'com', 'cn']
['www.baidu.com.cn']
['www', 'baidu.com.cn']
['www', 'baidu', 'com.cn']
baidu
www
baidu
com.cn

splitlines([keepends]) 按照行(‘\r’, ‘\r\n’, \n’)分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数keepends为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符。

str6 = 'I \n Love \n LsgoGroup'
print(str6.splitlines())
print(str6.splitlines(True))

['I ', ' Love ', ' LsgoGroup']
['I \n', ' Love \n', ' LsgoGroup']

maketrans(intab, outtab) 创建字符映射的转换表，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。
translate(table, deletechars="") 根据参数table给出的表，转换字符串的字符，要过滤掉的字符放到deletechars参数中。

str = 'this is string example....wow!!!'
intab = 'aeiou'
outtab = '12345'
trantab = str.maketrans(intab,outtab)
print(trantab)
print(str.translate(trantab))

{97: 49, 101: 50, 105: 51, 111: 52, 117: 53}
th3s 3s str3ng 2x1mpl2....w4w!!!

字符串格式化

format 格式化函数

str = "{0} Love {1}".format('I','Lsgogroup') # 位置参数
print(str)
str = "{a} Love {b}".format(a='I',b="Lsgogroup") # 关键字参数
print(str)
str = "{0} Love {b}".format('I',b='Lsgogroup')  # 位置参数要在关键字参数之前
print(str)
str = '{0:.2f}{1}'.format(27.658,'GB')   # 保留小数点后两位
print(str)

I Love Lsgogroup
I Love Lsgogroup
I Love Lsgogroup
27.66GB

Python 字符串格式化符号

符号	描述
%c	格式化字符及其ASCII码
%s	格式化字符串，用str()方法处理对象
%r	格式化字符串，用rper()方法处理对象
%d	格式化整数
%o	格式化无符号八进制数
%x	格式化无符号十六进制数
%X	格式化无符号十六进制数（大写）
%f	格式化浮点数字，可指定小数点后的精度
%e	用科学计数法格式化浮点数
%E	作用同%e，用科学计数法格式化浮点数
%g	根据值的大小决定使用%f或%e
%G	作用同%g，根据值的大小决定使用%f或%E

print('%c' % 97)
print('%c %c %c' % (97,98,99))
print('%d + %d = %d' % (4,5,9))
print("我叫 %s 今年 %d 岁！" % ('小明',10))
print('%o' % 10)
print('%x' % 10)
print('%X' % 10)
print('%f' % 27.658)
print('%e' % 27.658)
print('%E' % 27.658)
print('%g' % 27.658)
text = "I am %d years old." % 22
print("I said: %s." % text)
print("I said: %r." % text)

a
a b c
4 + 5 = 9
我叫 小明 今年 10 岁！
12
a
A
27.658000
2.765800e+01
2.765800E+01
27.658
I said: I am 22 years old..
I said: 'I am 22 years old.'.

格式化操作符辅助指令

符号	功能
`m.n`	m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数（如果可用的话）
`-`	用作左对齐
`+`	在正数前面显示加号( + )
`#`	在八进制数前面显示零(‘0’)，在十六进制前面显示’0x’或者’0X’(取决于用的是’x’还是’X’)
`0`	显示的数字前面填充’0’而不是默认的空格

print('%5.1f' % 27.658)
print('%.2e' % 27.658)
print('%10d' % 10)
print('%-10d' % 10)
print('%+10d' % 10)
print('%#o' % 10)
print('%#x' % 108)
print('%010d' % 5)

字典

可变类型与不可变类型

序列是以连续的整数为索引，与此不同的是，字典以”关键字”为索引，关键字可以是任意不可变类型，通常用字符串或数值。
字典是 Python 唯一的一个映射类型，字符串、元组、列表属于序列类型。

那么如何快速判断一个数据类型 X 是不是可变类型的呢？两种方法：

麻烦方法：用 id(X) 函数，对 X 进行某种操作，比较操作前后的 id，如果不一样，则 X 不可变，如果一样，则 X 可变。
便捷方法：用 hash(X)，只要不报错，证明 X 可被哈希，即不可变，反过来不可被哈希，即可变。

i = 1
print(id(i))
i = i + 2
print(id(i))

l = [1,2]
print(id(l))
l.append('Python')
print(id(l))

4439341408
4439341472
140207028592320
140207028592320

整数 i 在加 1 之后的 id 和之前不一样，因此加完之后的这个 i (虽然名字没变)，但不是加之前的那个 i 了，因此整数是不可变类型。
列表 l 在附加 'Python' 之后的 id 和之前一样，因此列表是可变类型。

print(hash('Name'))
print(hash((1,2,'python')))
print(hash([1,2,'python']))
print(hash({1,2,3}))

6120633927234342261
20932800663613985

---------------------------------------------------------------------------

TypeError                                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-72-026667879ec8> in <module>
      1 print(hash('Name'))
      2 print(hash((1,2,'python')))
----> 3 print(hash([1,2,'python']))
      4 print(hash({1,2,3}))

TypeError: unhashable type: 'list'

数值、字符和元组都能被哈希，因此它们是不可变类型。
列表、集合、字典不能被哈希，因此它是可变类型。

字典的定义

字典是无序的键:值（key:value）对集合，键必须是互不相同的（在同一个字典之内）。

dict 内部存放的顺序和 key 放入的顺序是没有关系的。
dict 查找和插入的速度极快，不会随着 key 的增加而增加，但是需要占用大量的内存。

字典定义语法为 {元素1, 元素2, ..., 元素n}

其中每一个元素是一个「键值对」– 键:值 (key:value)
关键点是「大括号 {}」,「逗号 ,」和「冒号 :」
大括号 – 把所有元素绑在一起
逗号 – 将每个键值对分开
冒号 – 将键和值分开

创建和访问字典

brand = ['李宁','耐克','阿迪达斯']
slogan = ['一切皆有可能','Just do it','Impossible is nothing']
print('耐克的口号是：',slogan[brand.index('耐克')])

dic = {'李宁':'一切皆有可能','耐克':'Just do it','阿迪达斯':'Impossible is nothing'}
print('耐克的口号是：',dic['耐克'])

耐克的口号是： Just do it
耐克的口号是： Just do it

通过字符串或数值作为key来创建字典。

注意：如果我们取的键在字典中不存在，会直接报错KeyError。

dic1 = {1:'one',2:'two',3:'three'}
print(dic1)
print(dic1[1])
print(dic1[4])

{1: 'one', 2: 'two', 3: 'three'}
one

---------------------------------------------------------------------------

KeyError                                  Traceback (most recent call last)

<ipython-input-76-ec86826231c7> in <module>
      2 print(dic1)
      3 print(dic1[1])
----> 4 print(dic1[4])

KeyError: 4

通过元组作为key来创建字典，但一般不这样使用。

dic = {(1,2,3):"Tom","Age":12,3:[3,5,7]}
print(dic)
print(type(dic))

{(1, 2, 3): 'Tom', 'Age': 12, 3: [3, 5, 7]}
<class 'dict'>

通过构造函数dict来创建字典。

dict() 创建一个空的字典。

通过key直接把数据放入字典中，但一个key只能对应一个value，多次对一个key放入 value，后面的值会把前面的值冲掉。

dic = dict()
dic['a']=1
dic['b']=2
dic['c']=3

print(dic)

dic['a']=11
print(dic)

{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
{'a': 11, 'b': 2, 'c': 3}

dict(mapping) new dictionary initialized from a mapping object’s (key, value) pairs

dic1 = dict([('apple',4139),('peach',4127),('cherry',4098)])
print(dic1)

dic2 = dict((('apple',4139),('peach',4127),('cherry',4098)))
print(dic2)

{'apple': 4139, 'peach': 4127, 'cherry': 4098}
{'apple': 4139, 'peach': 4127, 'cherry': 4098}

dict(**kwargs) -> new dictionary initialized with the name=value pairs in the keyword argument list. For example: dict(one=1, two=2)

这种情况下，键只能为字符串类型，并且创建的时候字符串不能加引号，加上就会直接报语法错误。

dic = dict(name='Tom',age=10)
print(dic)

{'name': 'Tom', 'age': 10}

字典的内置方法

dict.fromkeys(seq[, value]) 用于创建一个新字典，以序列 seq 中元素做字典的键，value 为字典所有键对应的初始值。

seq = ['name','age','sex']  # 这里用()或者[]都可以
dic1 = dict.fromkeys(seq)
print("新的字典为 : %s" % str(dic1))

dic2 = dict.fromkeys(seq,10)
print("新的字典为 : %s" % str(dic2))

dic3 = dict.fromkeys(seq,('小马','8','男'))
print("新的字典为 : %s" % str(dic3))

新的字典为 : {'name': None, 'age': None, 'sex': None}
新的字典为 : {'name': 10, 'age': 10, 'sex': 10}
新的字典为 : {'name': ('小马', '8', '男'), 'age': ('小马', '8', '男'), 'sex': ('小马', '8', '男')}

dict.keys()返回一个可迭代对象，可以使用 list() 来转换为列表，列表为字典中的所有键。

dic = {'Name':'lsgogroup','Age':7}
print(dic.keys())
lst = list(dic.keys())
print(lst)

dict_keys(['Name', 'Age'])
['Name', 'Age']

dict.values()返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表，列表为字典中的所有值。

dic = {'Sex':'female','Age':7,'Name':'Zara'}
print("字典所有值为：",list(dic.values()))

字典所有值为： ['female', 7, 'Zara']

dict.items()以列表返回可遍历的 (键, 值) 元组数组。

dic = {'Name':'Lsgogroup','Age':7}
print("Value: %s" % dic.items())

print(tuple(dic.items()))

Value: dict_items([('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7)])
(('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7))

dict.get(key, default=None) 返回指定键的值，如果值不在字典中返回默认值。

dic = {'Name':'Lsgogroup','Age':27}
print("Age 值为：%s" % dic.get('Age'))
print("Sex 值为：%s" % dic.get('Sex'))
print("Sex 值为：%s" % dic.get('Sex',"NA"))   # 设默认值

Age 值为：27
Sex 值为：None
Sex 值为：NA

dict.setdefault(key, default=None)和get()方法类似, 如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为默认值。

dic = {'Name':'Lsgogroup','Age':7}
print("Age 键的值为：%s" % dic.setdefault('Age',None))
print("Sex 键的值为：%s" % dic.setdefault('Sex',None))
print("新字典为：",dic)

Age 键的值为：7
Sex 键的值为：None
新字典为： {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7, 'Sex': None}

key in dict in 操作符用于判断键是否存在于字典中，如果键在字典 dict 里返回true，否则返回false。而not in操作符刚好相反，如果键在字典 dict 里返回false，否则返回true。

dic = {'Name':'Lsgogroup','Age':7}

if 'Age' in dic:
    print("键 Age 存在")
else:
    print("键 Age 不存在")

if 'Sex' in dic:
    print("键 Sex 存在")
else:
    print("键 Sex 不存在")
    
if 'Age' not in dic:
    print("键 Age 不存在")
else:
    print("键 Age 存在")

键 Age 存在
键 Sex 不存在
键 Age 存在

dict.pop(key[,default])删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值。key 值必须给出。若key不存在，则返回 default 值。
del dict[key] 删除字典给定键 key 所对应的值。

dic1 = {1:"a",2:[1,2]}
print(dic1.pop(1),dic1)

print(dic1.pop(3,"nokey"),dic1) #设置默认值，必须添加，否则报错

del dic1[2]
print(dic1)

a {2: [1, 2]}
nokey {2: [1, 2]}
{}

dict.popitem()随机返回并删除字典中的一对键和值，如果字典已经为空，却调用了此方法，就报出KeyError异常。

dic1 = {1:"a",2:[1,2]}
print(dic1.popitem())
print(dic1)

(2, [1, 2])
{1: 'a'}

dict.clear()用于删除字典内所有元素。

dic = {'Name':'Zara','Age':7}
print("字典长度：%d" % len(dic))
dic.clear()
print("字典删除后长度: %d" % len(dic))

字典长度：2
字典删除后长度: 0

dict.copy()返回一个字典的浅复制。

dic1 = {'Name':'Lsgogroup','Age':7,'Class':'First'}
dic2 = dic1.copy()
print("新复制的字典为：",dic2)

新复制的字典为： {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7, 'Class': 'First'}

直接赋值和 copy 的区别

dic1={'user':'lsgogroup','num':[1,2,3]}

dic2=dic1  # 引用对象
dic3 = dic1.copy() # 深拷贝父对象（一级目录），子对象（二级目录）不拷贝，还是引用

print(id(dic1))
print(id(dic2))
print(id(dic3))

dic1['user']='root'
dic1['num'].remove(1)

print(dic1)
print(dic2)
print(dic3)

140672600812736
140672600812736
140672602337344
{'user': 'root', 'num': [2, 3]}
{'user': 'root', 'num': [2, 3]}
{'user': 'lsgogroup', 'num': [2, 3]}

dict.update(dict2)把字典参数 dict2 的 key:value对更新到字典 dict 里。

dic={'Name':'Lsgogroup','Age':7}
dic2 = {'Sex':'female','Age':8}
dic.update(dic2)
print("更新字典 dict:",dic)

更新字典 dict: {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 8, 'Sex': 'female'}

集合

Python 中set与dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。

注意，key为不可变类型，即可哈希的值。

num = {}
print(type(num))
num={1,2,3,4}
print(type(num))

<class 'dict'>
<class 'set'>

集合的创建

先创建对象再加入元素。
在创建空集合的时候只能使用s = set()，因为s = {}创建的是空字典。

basket = set()
basket.add('apple')
basket.add('banana')
print(basket)

{'apple', 'banana'}

直接把一堆元素用花括号括起来{元素1, 元素2, ..., 元素n}。
重复元素在set中会被自动被过滤。

basket = {'apple','orange','apple','pear','orange','banana'}
print(basket)

{'pear', 'apple', 'banana', 'orange'}

使用set(value)工厂函数，把列表或元组转换成集合。

a = set('abracadabra')
print(a)

b = set(("Google","Lsgogroup","Taobao","Taobao"))
print(b)

c = set(["Google","Lsgogroup","Taobao","Google"])
print(c)

{'b', 'a', 'd', 'r', 'c'}
{'Taobao', 'Google', 'Lsgogroup'}
{'Taobao', 'Google', 'Lsgogroup'}

# 去掉列表中重复的元素
lst = [0,1,2,3,4,5,5,3,1]

temp=[]
for item in lst:
    if item not in temp:
        temp.append(item)
print(temp)

a = set(lst)
print(list(a))

[0, 1, 2, 3, 4, 5]
[0, 1, 2, 3, 4, 5]

从结果发现集合的两个特点：无序 (unordered) 和唯一 (unique)。

由于 set 存储的是无序集合，所以我们不可以为集合创建索引或执行切片(slice)操作，也没有键(keys)可用来获取集合中元素的值，但是可以判断一个元素是否在集合中。

访问集合中的值

可以使用len()內建函数得到集合的大小。

thisset = set(['Google','Baidu','Taobao'])
print(len(thisset))

可以使用for把集合中的数据一个个读取出来。

thisset = set(['Google','Baidu','Taobao'])
for item in thisset:
    print(item)

Baidu
Taobao
Google

可以通过in或not in判断一个元素是否在集合中已经存在

thisset = set(['Google','Baidu','Taobao'])
print('Taobao' in thisset)
print('Facebook' not in thisset)

True
True

集合的内置方法

set.add(elmnt)用于给集合添加元素，如果添加的元素在集合中已存在，则不执行任何操作。

fruits = {"apple","banana","cherry"}
fruits.add("orange")
print(fruits)

fruits.add("apple")
print(fruits)

{'apple', 'cherry', 'banana', 'orange'}
{'apple', 'cherry', 'banana', 'orange'}

set.update(set)用于修改当前集合，可以添加新的元素或集合到当前集合中，如果添加的元素在集合中已存在，则该元素只会出现一次，重复的会忽略。

x = {"apple","banana","cherry"}
y = {"google","baidu","apple"}
x.update(y)
print(x)

y.update(["lsgo","dreamtech"])
print(y)

{'baidu', 'apple', 'cherry', 'google', 'banana'}
{'baidu', 'apple', 'dreamtech', 'lsgo', 'google'}

set.remove(item) 用于移除集合中的指定元素。如果元素不存在，则会发生错误。

fruits = {"apple","banana","cherry"}
fruits.remove("banana")
print(fruits)

{'apple', 'cherry'}

set.discard(value) 用于移除指定的集合元素。remove() 方法在移除一个不存在的元素时会发生错误，而 discard() 方法不会。

fruits = {"apple","banana","cherry"}
fruits.discard("banana")
print(fruits)

{'apple', 'cherry'}

set.pop() 用于随机移除一个元素。

fruits = {"apple","banana","cherry"}
x = fruits.pop()
print(fruits)
print(x)

{'cherry', 'banana'}
apple

由于 set 是无序和无重复元素的集合，所以两个或多个 set 可以做数学意义上的集合操作。

set.intersection(set1, set2) 返回两个集合的交集。
set1 & set2 返回两个集合的交集。
set.intersection_update(set1, set2) 交集，在原始的集合上移除不重叠的元素。本身变化了。

a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a)
print(b)

c = a.intersection(b)
print(c)
print(a&b)
print(a)

a.intersection_update(b)
print(a)

{'b', 'a', 'd', 'r', 'c'}
{'a', 'c', 'l', 'm', 'z'}
{'a', 'c'}
{'a', 'c'}
{'b', 'a', 'd', 'r', 'c'}
{'a', 'c'}

set.union(set1, set2) 返回两个集合的并集。
set1 | set2 返回两个集合的并集。

a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a)
print(b)

print(a|b)
c = a.union(b)
print(c)

{'b', 'a', 'd', 'r', 'c'}
{'a', 'c', 'l', 'm', 'z'}
{'b', 'a', 'd', 'r', 'l', 'm', 'c', 'z'}
{'b', 'a', 'd', 'r', 'l', 'm', 'c', 'z'}

set.difference(set) 返回集合的差集。
set1 - set2 返回集合的差集。
set.difference_update(set) 集合的差集，直接在原来的集合中移除元素，没有返回值。

a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a)
print(b)

c = a.difference(b)
print(c)
print(a-b)

print(a)
a.difference_update(b)
print(a)

{'b', 'a', 'd', 'r', 'c'}
{'a', 'c', 'l', 'm', 'z'}
{'d', 'r', 'b'}
{'d', 'r', 'b'}
{'b', 'a', 'd', 'r', 'c'}
{'b', 'd', 'r'}

set.symmetric_difference(set)返回集合的异或。
set1 ^ set2 返回集合的异或。
set.symmetric_difference_update(set)移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。

a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a)
print(b)

c = a.symmetric_difference(b)
print(c)
print(a^b)

print(a)
a.symmetric_difference_update(b)
print(a)

{'b', 'a', 'd', 'r', 'c'}
{'a', 'c', 'l', 'm', 'z'}
{'d', 'r', 'l', 'm', 'z', 'b'}
{'d', 'r', 'l', 'm', 'z', 'b'}
{'b', 'a', 'd', 'r', 'c'}
{'b', 'd', 'r', 'l', 'm', 'z'}

set.issubset(set)判断集合是不是被其他集合包含，如果是则返回 True，否则返回 False。
set1 <= set2 判断集合是不是被其他集合包含，如果是则返回 True，否则返回 False。

x = {"a","b","c"}
y = {"f","e","d","c","b","a"}
z = x.issubset(y)
print(z)
print(x<=y)

True
True

set.issuperset(set)用于判断集合是不是包含其他集合，如果是则返回 True，否则返回 False。
set1 >= set2 判断集合是不是包含其他集合，如果是则返回 True，否则返回 False。

x = {"f","e","d","c","b"}
y = {"a","b","c"}
z = x.issuperset(y)
print(z)
print(x>=y)

False
False

set.isdisjoint(set) 用于判断两个集合是不是不相交，如果是返回 True，否则返回 False。

x = {"f","e","d","c","b"}
y = {"a","b","c"}
z = x.isdisjoint(y)
print(z)

False

集合的转换

se = set(range(4))
li = list(se)
tu = tuple(se)

print(se,type(se))
print(li,type(li))
print(tu,type(tu))

{0, 1, 2, 3} <class 'set'>
[0, 1, 2, 3] <class 'list'>
(0, 1, 2, 3) <class 'tuple'>

不可变集合

Python 提供了不能改变元素的集合的实现版本，即不能增加或删除元素，类型名叫frozenset。需要注意的是frozenset仍然可以进行集合操作，只是不能用带有update的方法。

frozenset([iterable]) 返回一个冻结的集合，冻结后集合不能再添加或删除任何元素。

a = frozenset(range(10))
print(a)

b = frozenset('lsgogroup')
print(b)

frozenset({0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9})
frozenset({'s', 'p', 'o', 'g', 'u', 'r', 'l'})

序列

针对序列的内置函数

list(sub) 把一个可迭代对象转换为列表。

a = list()
print(a)

b = 'I love Lsgogroup'
b = list(b)
print(b)

c = (1,1,2,3,5,8)
c = list(c)
print(c)

[]
['I', ' ', 'l', 'o', 'v', 'e', ' ', 'L', 's', 'g', 'o', 'g', 'r', 'o', 'u', 'p']
[1, 1, 2, 3, 5, 8]

tuple(sub) 把一个可迭代对象转换为元组。

a = tuple()
print(a)

b = 'I love Lsgogroup'
b = tuple(b)
print(b)

c = [1,1,2,3,5,8]
c = tuple(c)
print(c)

()
('I', ' ', 'l', 'o', 'v', 'e', ' ', 'L', 's', 'g', 'o', 'g', 'r', 'o', 'u', 'p')
(1, 1, 2, 3, 5, 8)

str(obj) 把obj对象转换为字符串

a = 123
a = str(a)
print(a)

len(s) 返回对象（字符、列表、元组等）长度或元素个数。
- s – 对象。

a = list()
print(len(a))

b = ('I',' ','L')
print(len(b))

c = "I Love Lsgogroup"
print(len(c))

0
3
16

max(sub)返回序列或者参数集合中的最大值

print(max(1,2,3,4,5))
print(max([-8,99,3,7,83]))
print(max('IloveLsgogroup'))

5
99
v

min(sub)返回序列或参数集合中的最小值

print(min(1,2,3,4,5))
print(min([-8,99,3,7,83]))
print(min('IloveLsgogroup'))

1
-8
I

sum(iterable[, start=0]) 返回序列iterable与可选参数start的总和。

print(sum([1,3,5,7,9]))
print(sum([1,3,5,7,9],10))

25
35

sorted(iterable, key=None, reverse=False) 对所有可迭代的对象进行排序操作。
- iterable – 可迭代对象。
- key – 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。
- reverse – 排序规则，reverse = True 降序， reverse = False 升序（默认）。
- 返回重新排序的列表。

x = [-8,99,3,7,83]
print(sorted(x))
print(sorted(x,reverse=True))

t = ({"age":20,"name":"a"},{"age":25,"name":b},{"age":10,"name":"c"})
x = sorted(t,key = lambda a:a["age"])
print(x)

[-8, 3, 7, 83, 99]
[99, 83, 7, 3, -8]
[{'age': 10, 'name': 'c'}, {'age': 20, 'name': 'a'}, {'age': 25, 'name': ('I', ' ', 'L')}]

reversed(seq) 函数返回一个反转的迭代器。
- seq – 要转换的序列，可以是 tuple, string, list 或 range。

s = 'lsgogroup'
x = reversed(s)
print(type(x))
print(x)
print(list(x))

<class 'reversed'>
<reversed object at 0x7ff0e4358850>
['p', 'u', 'o', 'r', 'g', 'o', 'g', 's', 'l']

enumerate(sequence, [start=0])

用于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为一个索引序列，同时列出数据和数据下标，一般用在 for 循环当中。

seasons = ['Spring','Summer','Fall','Winter']
a = list(enumerate(seasons))
print(a)

for i,element in a:
    print('{0},{1}'.format(i,element))

[(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]
0,Spring
1,Summer
2,Fall
3,Winter

zip(iter1 [,iter2 [...]])
- 用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的对象，这样做的好处是节约了不少的内存。
- 我们可以使用 list() 转换来输出列表。
- 如果各个迭代器的元素个数不一致，则返回列表长度与最短的对象相同，利用 * 号操作符，可以将元组解压为列表。

a = [1,2,3]
b = [4,5,6]
c = [4,5,6,7,8]

zipped = zip(a,b)
print(zipped)
print(list(zipped))
zipped = zip(a,c)
print(list(zipped))

a1, a2 = zip(*zip(a,b))
print(list(a1))
print(list(a2))

<zip object at 0x7ff0e4ce4c00>
[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
[1, 2, 3]
[4, 5, 6]

往往会在循环迭代的时候使用到zip函数：

L1,L2,L3 = list('abc'),list('def'),list('hij')
list(zip(L1,L2,L3))

[('a', 'd', 'h'), ('b', 'e', 'i'), ('c', 'f', 'j')]

tuple(zip(L1,L2,L3))

(('a', 'd', 'h'), ('b', 'e', 'i'), ('c', 'f', 'j'))

for i,j,k in zip(L1,L2,L3):
    print(i,j,k)

a d h
b e i
c f j

zip也可以实现类似enumerate添加索引的功能：

for index,value in zip(range(len(L1)),L1):
    print(index,value)

a
b
c

当需要对两个列表建立字典映射时，可以利用zip对象：

dict(zip(L1,L2))

{'a': 'd', 'b': 'e', 'c': 'f'}

文档信息

本文作者：weownthenight
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