python学习记录二

list

python内置的一种数据类型是列表:list  是一种有序的集合

比如  classmates = ['a','b','c',]

classmates[-1] = 'c'//倒数第一个这样子

classmates[0] = 'a' //正数第一个

len()表示长度    append表示往list中追加元素到末尾

也可以把元素插入到指定的位置 比如说索引号为1的位置 classmates.insert(1,'g')

删除末尾元素就用pop()  删除指定下标的元素就是pop(i)

要替换元素的话 可以直接赋值替换 而且list里面的数据类型也是可以不同的比如

>>> L = ['Apple', 123, True]

而且里面也还可以放置另外一个列表

>>> s = ['python', 'java', ['asp', 'php'], 'scheme']
等同于
>>> p = ['asp', 'php']
>>> s = ['python', 'java', p, 'scheme']

tuple

另一种有序列表叫元组:tuple。tuple和list非常类似,但是tuple一旦初始化就不能修改

没有append,也没有insert这样子的方法   不可以赋值成为其他的元素

因为它不可变 所以说更安全

>>> t = (1, 2)  #两个元素的
>>> t = ()       #是空的
>>> t = (1)      #这个!!! 不是tuple  是一个1而已!!!  所以我们要加上,
>>> t = (1,)     #这样子避免误会!!!

看一个可以变的tuple
>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
>>> t[2][0] = 'X'
>>> t[2][1] = 'Y'
>>> t
('a', 'b', ['X', 'Y'])

 

别急,我们先看看定义的时候tuple包含的3个元素:

python学习记录二

当我们把list的元素'A''B'修改为'X''Y'后,tuple变为:

python学习记录二

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!

条件判断

age = 3
if age >= 18:
    print('adult')
elif age >= 6:
    print('teenager')
else:
    print('kid')
#记得用:

if判断条件还可以简写,比如写:

if x:
    print('True')

只要x是非零数值、非空字符串、非空list等,就判断为True,否则为False。
s = input('birth: ')
birth = int(s)
if birth < 2000:
    print('00前')
else:
    print('00后')

循环:

Python的循环有两种,一种是for...in循环,依次把list或tuple中的每个元素迭代出来,看例子:

names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
for name in names:
    print(name)

执行这段代码,会依次打印names的每一个元素:

Michael
Bob
Tracy

所以for x in ...循环就是把每个元素代入变量x,然后执行缩进块的语句。

再比如我们想计算1-10的整数之和,可以用一个sum变量做累加:

sum = 0
for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:
    sum = sum + x
print(sum)

还有一个range()

>>> list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]

使用dict和set

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。

>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
>>> d['Michael']
95
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:

>>> d['Adam'] = 67
>>> d['Adam']
67

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:

>>> d['Jack'] = 90
>>> d['Jack']
90
>>> d['Jack'] = 88
>>> d['Jack']
88

如何判断key不存在的错误,有两种办法  以是通过in查看是否存在

>>>'Thoms' in d
False

第二种是通过dict提供的get()方法来判断 如果key()不存在 就可以返回None  也可以返回自己希望的value  可以自己指定下  如果返回的是None  再python的交互环境不显示结果的

>>> d.get('Thomas')
>>> d.get('Thomas', -1)
-1

要删除一个元素的话  可以通过pop(key)方法  对应的value也会删除掉的呢

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:

    查找和插入的速度极快,不会随着key的增加而变慢;
    需要占用大量的内存,内存浪费多。

而list相反:

    查找和插入的时间随着元素的增加而增加;
    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。

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:

>>> key = [1, 2, 3]
>>> d[key] = 'a list'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'

set

set和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。

要创建一个set,需要提供一个list作为输入集合:    set不是有序的

>>> s = set([1,2,3])
>>> s
{1,2,3}
>>> s.add(4)
>>> s.remove(4)

添加元素 :可以通过add(key)方法来添加元素到set中 可以重复添加 但是没有什么用因为存在唯一的元素

移除元素:可以通过remove(key)方法来删除元素

set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合,因此,两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作:

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s2 = set([2, 3, 4])
>>> s1 & s2
{2, 3}
>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4}

set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value,但是,set的原理和dict一样,所以,同样不可以放入可变对象,因为无法判断两个可变对象是否相等,也就无法保证set内部“不会有重复元素”。试试把list放入set,看看是否会报错。

报错啦

>>> {1,[1,2,3]}
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'

再议不可变对象

上面我们讲了,str是不变对象,而list是可变对象。

对于可变对象,比如list,对list进行操作,list内部的内容是会变化的,比如:

>>> a = ['c', 'b', 'a']
>>> a.sort()
>>> a
['a', 'b', 'c']

而对于不可变对象,比如str,对str进行操作呢:

>>> a = 'abc'
>>> a.replace('a', 'A')
'Abc'
>>> a
'abc'

虽然字符串有个replace()方法,也确实变出了'Abc',但变量a最后仍是'abc',应该怎么理解呢?

我们先把代码改成下面这样:

>>> a = 'abc'
>>> b = a.replace('a', 'A')
>>> b
'Abc'
>>> a
'abc'

要始终牢记的是,a是变量,而'abc'才是字符串对象!有些时候,我们经常说,对象a的内容是'abc',但其实是指,a本身是一个变量,它指向的对象的内容才是'abc'

┌───┐                  ┌───────┐
│ a │─────────────────>│ 'abc' │
└───┘                  └───────┘

当我们调用a.replace('a', 'A')时,实际上调用方法replace是作用在字符串对象'abc'上的,而这个方法虽然名字叫replace,但却没有改变字符串'abc'的内容。相反,replace方法创建了一个新字符串'Abc'并返回,如果我们用变量b指向该新字符串,就容易理解了,变量a仍指向原有的字符串'abc',但变量b却指向新字符串'Abc'了:

┌───┐                  ┌───────┐
│ a │─────────────────>│ 'abc' │
└───┘                  └───────┘
┌───┐                  ┌───────┐
│ b │─────────────────>│ 'Abc' │
└───┘                  └───────┘

所以,对于不变对象来说,调用对象自身的任意方法,也不会改变该对象自身的内容。相反,这些方法会创建新的对象并返回,这样,就保证了不可变对象本身永远是不可变的。

小结

使用key-value存储结构的dict在Python中非常有用,选择不可变对象作为key很重要,最常用的key是字符串。

tuple虽然是不变对象,但试试把(1, 2, 3)(1, [2, 3])放入dict或set中,并解释结果。

>>> {(1,2,3),4} #放入tuple没有关系
{4, (1, 2, 3)}
>>> {(1,2,3),2}
{2, (1, 2, 3)}
>>> {1,[1,2]}   #放入list 问题很大
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'
>>> {'t':1,'ff':(1,2,3)}  #放入tuple没问题
{'t': 1, 'ff': (1, 2, 3)}
>>> {'t':1,'ff':[1,2,3]}  #放入list没问题
{'t': 1, 'ff': [1, 2, 3]}
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