list是一種有序的集合,可以隨時添加和刪除其中的元素。 >>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] >>> classmates ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] 獲取 >>> classmates[2] 'Tracy' 當索引超 ...
list是一種有序的集合,可以隨時添加和刪除其中的元素。
>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] >>> classmates ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
獲取
>>> classmates[2] 'Tracy'
當索引超出了範圍時,Python會報一個IndexError錯誤,所以,要確保索引不要越界,記得最後一個元素的索引是len(classmates) - 1
。
如果要取最後一個元素,除了計算索引位置外,還可以用-1
做索引,直接獲取最後一個元素:
friends.append("zx") friends.insert(0, "yyn") friends.pop() // 刪除最後一個元素 friends.pop(1) // 刪除索引1對應的元素 friends[0] = "hh" // 直接對索引0賦值
list裡面的元素的數據類型也可以不同,比如:
>>> L = ['Apple', 123, True]
list元素也可以是另一個list,比如:
>>> s = ['python', 'java', ['asp', 'php'], 'scheme'] >>> len(s) 4要拿到
'php'
可以寫s[2][1]
tuple
另一種有序列表叫元組:tuple。tuple和list非常類似,但是tuple一旦初始化就不能修改,比如同樣是列出同學的名字
>>> classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy')現在,classmates這個tuple不能變了,它也沒有append(),insert()這樣的方法。其他獲取元素的方法和list是一樣的,你可以正常地使用
classmates[0]
,classmates[-1]
,但不能賦值成另外的元素。
不可變的tuple有什麼意義?因為tuple不可變,所以代碼更安全。如果可能,能用tuple代替list就儘量用tuple。
tuple的陷阱:當你定義一個tuple時,在定義的時候,tuple的元素就必須被確定下來。
如果要定義一個空的tuple,可以寫成()
但是,要定義一個只有1個元素的tuple,如果你這麼定義:
>>> t = (1) >>> t 1定義的不是tuple,是
1
這個數!這是因為括弧()
既可以表示tuple,又可以表示數學公式中的小括弧,這就產生了歧義,因此,Python規定,這種情況下,按小括弧進行計算,計算結果自然是1
。
所以,只有1個元素的tuple定義時必須加一個逗號,
,來消除歧義:
>>> t = (1,) >>> t (1,)
Python在顯示只有1個元素的tuple時,也會加一個逗號,
,以免你誤解成數學計算意義上的括弧。
最後來看一個“可變的”tuple:
>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B']) >>> t[2][0] = 'X' >>> t[2][1] = 'Y' >>> t ('a', 'b', ['X', 'Y'])
這個tuple定義的時候有3個元素,分別是'a'
,'b'
和一個list
'a'
,就不能改成指向'b'
,指向一個list,就不能改成指向其他對象,但指向的這個list本身是可變的!
條件判斷
if
判斷條件還可以簡寫,比如寫:
if x: print('True')
else:
print('False');
只要x
是非零數值、非空字元串、非空list等,就判斷為True
if <條件判斷1>: <執行1> elif <條件判斷2>: <執行2> elif <條件判斷3>: <執行3> else: <執行4>
input()
返回的數據類型是str
,Python提供了int()
函數來進行數據轉換。
迴圈
Python的迴圈有兩種,一種是for...in迴圈,依次把list或tuple中的每個元素迭代出來,看例子:
names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] for name in names: print(name)計算1-10的和
sum = 0 for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]: sum = sum + x print(sum)Python提供一個
range()
函數,可以生成一個整數序列,再通過list()
函數可以轉換為list。比如range(5)
生成的序列是從0開始小於5的整數:
>>> list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]
sum = 0
for x in range(101):
sum = sum + x
print(sum)
第二種迴圈是while迴圈,只要條件滿足,就不斷迴圈,條件不滿足時退出迴圈。比如我們要計算100以內所有奇數之和,可以用while迴圈實現:
sum = 0 n = 99 while n > 0: sum = sum + n n = n - 2 print(sum)
dict
Python內置了字典:dict的支持,dict全稱dictionary,在其他語言中也稱為map,使用鍵-值(key-value)存儲,具有極快的查找速度。
>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85} >>> d['Michael'] 95
為什麼dict查找速度這麼快?因為dict的實現原理和查字典是一樣的。假設字典包含了1萬個漢字,我們要查某一個字,一個辦法是把字典從第一頁往後翻,直到找到我們想要的字為止,這種方法就是在list中查找元素的方法,list越大,查找越慢。
第二種方法是先在字典的索引表裡(比如部首表)查這個字對應的頁碼,然後直接翻到該頁,找到這個字。無論找哪個字,這種查找速度都非常快,不會隨著字典大小的增加而變慢。
dict就是第二種實現方式,給定一個名字,比如'Michael'
,dict在內部就可以直接計算出Michael
對應的存放成績的“頁碼”,也就是95
這個數字存放的記憶體地址,直接取出來,所以速度非常快。
你可以猜到,這種key-value存儲方式,在放進去的時候,必鬚根據key算出value的存放位置,這樣,取的時候才能根據key直接拿到value。
把數據放入dict的方法,除了初始化時指定外,還可以通過key放入:
>>> d['Adam'] = 67 >>> d['Adam'] 67
由於一個key只能對應一個value,所以,多次對一個key放入value,後面的值會把前面的值衝掉,如果key不存在,dict就會報錯:
要避免key不存在的錯誤,有兩種辦法,一是通過in
判斷key是否存在:
>>> 'Thomas' in d False二是通過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:
>>> d.get('Thomas') >>> d.get('Thomas', -1) -1要刪除一個key,用
pop(key)
方法,對應的value也會從dict中刪除:
務必註意,dict內部存放的順序和key放入的順序是沒有關係的。
和list比較,dict有以下幾個特點:
- 查找和插入的速度極快,不會隨著key的增加而增加;
- 需要占用大量的記憶體,記憶體浪費多。
而list相反:
- 查找和插入的時間隨著元素的增加而增加;
- 占用空間小,浪費記憶體很少。
所以,dict是用空間來換取時間的一種方法。
dict可以用在需要高速查找的很多地方,在Python代碼中幾乎無處不在,正確使用dict非常重要,需要牢記的第一條就是dict的key必須是不可變對象。
這是因為dict根據key來計算value的存儲位置,如果每次計算相同的key得出的結果不同,那dict內部就完全混亂了。這個通過key計算位置的演算法稱為哈希演算法(Hash)set
set和dict類似,也是一組key的集合,但不存儲value。由於key不能重覆,所以,在set中,沒有重覆的key。
要創建一個set,需要提供一個list作為輸入集合:
>>> s = set([1, 2, 3])重覆元素在set中自動被過濾:s = set([1, 2, 3, 3]) # s = (1, 2, 3)
通過
add(key)
方法可以添加元素到set中,可以重覆添加,但不會有效果
通過remove(key)
方法可以刪除元素
>>> s.remove(4)set可以看成數學意義上的無序和無重覆元素的集合,因此,兩個set可以做數學意義上的交集、並集等操作:
>>> s1 = set([1, 2, 3]) >>> s2 = set([2, 3, 4]) >>> s1 & s2 {2, 3} >>> s1 | s2 {1, 2, 3, 4}set和dict的唯一區別僅在於沒有存儲對應的value,但是,set的原理和dict一樣,所以,同樣不可以放入可變對象,因為無法判斷兩個可變對象是否相等,也就無法保證set內部“不會有重覆元素”。試試把list放入set,看看是否會報錯。
不可變對象
上面我們講了,str是不變對象,而list是可變對象。
對於可變對象,比如list,對list進行操作,list內部的內容是會變化的
>>> a = ['c', 'b', 'a'] >>> a.sort() >>> a ['a', 'b', 'c']
而對於不可變對象,比如str,對str進行操作呢:
>>> a = 'abc' >>> a.replace('a', 'A') 'Abc' # replace方法創建了一個新字元串'Abc'並返回 >>> a 'abc'要始終牢記的是,
a
是變數,而'abc'
才是字元串對象!有些時候,我們經常說,對象a
的內容是'abc'
,但其實是指,a
本身是一個變數,它指向的對象的內容才是'abc'
:
所以,對於不變對象來說,調用對象自身的任意方法,也不會改變該對象自身的內容。相反,這些方法會創建新的對象並返回,這樣,就保證了不可變對象本身永遠是不可變的。