深度学习笔记 Day4 python基础知识系列（仅本人自用）

字典

字典是“键值对”的无序可变序列，字典中的每个元素都是一个“键值对”，包含：“键对象”和“值对象”。可以通过“键对象”实现快速获取、删除、更新对应的“值对象”。
列表中我们通过“下标数字”找到对应的对象。字典中通过“键对象”找到对应的“值对象”。“键”是任意的不可变数据，比如：整数、浮点数、字符串、元组。但是：列表、字典、集合这些可变对象，不能作为“键”。并且“键”不可重复。
“值”可以是任意的数据，并且可重复。
一个典型的字典的定义方式：
a={‘name’:xiaoxin’，‘age’：‘18}
字典的创建
1.我们可以通过{}、dict()来创建字典对象。
a={‘name’:xiaoxin’，‘age’：‘18’}
a=dict(name=‘xiaoxin’,age=18)
a=dict([(“name”,“xiaoxin”),(“age”,“5”)])
2.通过zip()创建字典对象
k=[‘name’,‘age’]
v=[‘xiaoxin’,‘5’]
d=dict(zip(k,v))
3.通过fromkeys创建值为空的字典
a=dict.fromkeys(‘mane’,‘age’)

1.字典元素的访问

1.通过[键]获得“值”。若键不存在，则抛出异常。

运行结果

2.通过get()方法获得“值”，推荐使用。
优点是：指定键不存在，返回None；也可以设定指定键不存在时默认返回的对象。

运行结果

3.列出所有的键值对
items()

运行结果

4.列出所有的键，列出所有的值
列出键：key()
列出值：values()

5.len()键值对的个数

6.检测一个“键”是否在字典中（不是值）
in操作符
“name” in a

2.字典元素添加、修改、删除

1.给字典新增“键值对”。如果“键”已经存在，则覆盖旧的键值对；如果“键”不存在，则新增“键值对”。

运行结果

2.使用update()将新字典中所有键值对全部添加到旧字典对象上。如果key有重复，则直接覆盖。
a.update(b) 用b覆盖a

3.字典中元素的删除
1).del()
2).clear()删除所有键值对；
3).pop()删除指定键值对，并返回对应的“值对象”；

运行结果

4.popitem()：随机删除和返回该键值对。字典是“无序可变序列”，因此没有第一个元素、最后一个元素的概念；
popitem弹出随机的项，因为字典并没有“最后的元素“或者其他有关顺序的概念。若想一个接一个地移除并处理项，这个方法就非常有效（因为不用首先获取键的列表）。

运行结果

序列解包

序列解包可以用于元组、列表、字典。
序列解包可以让我们方便的对多个变量赋值。
序列解包用于字典时，默认是对“键”进行操作；
如果需要对键值对操作，则需要使用items()；
如果需要对“值”进行操作，则需要使用values()；

运行结果

字典核心底层原理（重要）

字典对象的核心是散列表。散列表是一个稀疏数组（总是有空白元素的数组），数组的每个单元叫做bucket。每个bucket 有两部分：一个是键对象的引用，一个是值对象的引用。
由于，所有bucket结构和大小一致，我们可以通过偏移量来读取指定bucket。
(详情见文档)

集合

是无序可变，元素不能重复，
集合底层是字典实现，集合的所有元素都是字典中的“键对象",因此是不能重复的且唯一的。

集合创建和删除

1.使用{}创建集合对象，并使用add()方法添加元素.
a={3,5,7}
print(a)
{3,5,7}
a.add(9)
{9,3,5,7}
2.set()
将列表、元组等可迭代对象转成集合。如果原来数据存在重复数据，则只保一个。
a=(1,2,3,4)
b=set(a)
{1,2,3,4}
3.remove()删除指定元素；clear() 清空整个集合.

集合相关操作

Python对集合也提供了并集、交集、差集等运算。
a|b 或者 a.union(b) 并集
a&b 或者a.intersection(b) 交集
a-b 或者a.difference(b) 差集

控制语句

选择结构

选择结构通过判断条件是否成立，来决定执行哪个分支。
选择结构有多种形式，分为：单分双分支多分。
流程图如下：

单分支选择结构

if语句单分支结构的语法形式如下：
if 条件表达式：
（4个空格缩进）语句/语句块
其中：
①.条件表达式：可以是逻辑表达式、关系表达式、算术表达式等等。
②.语句/语句块：可以是一条语句，也可以是多条语句。多条语句，缩进必须对齐一致。
条件表达式详解
在选择和循环结构中，条件表达式的值为False的情况如下：
False、0、0.0、空值None、空序列对象（空列表、空元祖、空集合、空字典、空字符串）、空range对象、空迭代对象。
其他情况，均为True。这么看来，Python所有的合法表达式都可以看做条件表达式，甚至包括函数调用的表达式。

运行结果

条件表达式中，不能有赋值操作符“="
在Python中，条件表达式不能出现赋值操作符“=”，避免了其他语言中经常误将关系运算符“==”写作赋值运算符“=”带来的困扰。
如下代码将会报语法错误：
if 3<c and（c=20）：
print（“赋值符不能出现在条件表达式中"）

双分支选择结构

双分支结构的语法格式如下：
if 条件表送式：
语句1/语句块1
else：
语句2/语句块2

三元条件运算符
Python 提供了三元运算符，用来在某些简单双分支赋值情况。
三元条件运算符语法格式如下：
条件为真时的值if（条件表达式）else 条件为假时的值
两种方法比较

运行结果

多分支选择结构

多分支选择结构的语法格式如下：
if 条件表达式1：
语句1/ 语句块1
elif 条件表达式2
语句2/语句块2
elif 条件表达式n：
语句n/语句块n
[else：
语句n+1/语句块n+1
]
多分支结构，几个分支之间是有逻辑关系的，不能随意颠倒顺序。

选择结构嵌套

选择结构可以嵌套，使用时一定要注意控制好不同级别代码块的缩进量，因为缩进量决定了代码的从属关系。

循环结构

循环结构用来重复执行一条或多条语句。表达这样的逻辑：如果符合条件，则反复执行循环体里的语句。在每次执行完后都会判断一次条件是否为True，如果为True则重复执行循环体里的语句。
图示如下：

循环体里面的语句至少应该包含改变条件表达式的语句，以使循环趋于结束；否则，就会变成一个死循环。

while 循环

while循环的语法格式如下：
while条件表达式：
循环体语句