Python中的List，Tuple和Dictionary

List

参考： http://www.greenteapress.com/thinkpython/thinkCSpy/html/chap08.html

List是一组有序的元素，和String有些类似，只是String中只能是字符，而List中则可以包含任何类型的元素，如下面的例子所示：

[10, 20, 30, 40] 
["spam", "bungee", "swallow"] 
["hello", 2.0, 5, [10, 20]] 

读取元素：

List的index可以是任意的整型表达式，若为负数，则总后向前数，如下面的这些例子：

>>> numbers[3-2] 
5 
>>> numbers[-1] 
5 

List的长度：

使用len()函数，可以方便地获得list的长度：

horsemen = ["war", "famine", "pestilence", "death"] 

i = 0 
while i < len(horsemen): 
  print horsemen[i] 
  i = i + 1 

List中不同类型的元素都被计数为1，例如下面的这个list，长度为4

['spam!', 1, ['Brie', 'Roquefort', 'Pol le Veq'], [1, 2, 3]] 

List元素的判别：

使用in关键字可以方便的判断一个元素是否在List中，如：

>>> horsemen = ['war', 'famine', 'pestilence', 'death'] 
>>> 'pestilence' in horsemen 
True 
>>> 'debauchery' in horsemen 
False 

>>> 'debauchery' not in horsemen 
True

List的操作符：

使用“+”操作符可以连接两个List：

>>> a = [1, 2, 3] 
>>> b = [4, 5, 6] 
>>> c = a + b 
>>> print c 
[1, 2, 3, 4, 5, 6] 

使用"*"可以快速复制List中的元素

>>> [0] * 4 
[0, 0, 0, 0] 
>>> [1, 2, 3] * 3 
[1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3] 

List切片：

可以使用指定上下限的方式来获得一个List的Slice:

>>> list = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'] 
>>> list[1:3] 
['b', 'c'] 
>>> list[:4] 
['a', 'b', 'c', 'd'] 
>>> list[3:] 
['d', 'e', 'f'] 

List是可变的

与Python中的数组不同，List中元素的值是可以修改的：

>>> fruit = ["banana", "apple", "quince"] 
>>> fruit[0] = "pear" 
>>> fruit[-1] = "orange" 
>>> print fruit 
['pear', 'apple', 'orange'] 

使用Splice的方式可以批量增加、删除或修改List中的元素：

修改

>>> list = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'] 
>>> list[1:3] = ['x', 'y'] 
>>> print list 
['a', 'x', 'y', 'd', 'e', 'f'] 

删除

>>> list = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'] 
>>> list[1:3] = [] 
>>> print list 
['a', 'd', 'e', 'f'] 

增加

>>> list = ['a', 'd', 'f'] 
>>> list[1:1] = ['b', 'c'] 
>>> print list 
['a', 'b', 'c', 'd', 'f'] 
>>> list[4:4] = ['e'] 
>>> print list 
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'] 

还可以使用del函数删除List中的元素：

>>> a = ['one', 'two', 'three'] 
>>> del a[1] 
>>> a 
['one', 'three'] 

del删除多个元素：

>>> list = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'] 
>>> del list[1:5] 
>>> print list 
['a', 'f'] 

Objects和Values

Python中每个对象都有自己的id，可以使用id()函数来查看。

例如下面这段代码：

a = "banana" 
b = "banana"
print id(a)
print id(b)

输出类似：

162053664
162053664

这说明对于String常量，他们的name都会binding到同一个对象上。同样是immutable的数组，会不会也是这样？我们可以用下面这段代码来测试：

a = (1, 2, 3)
b = (1, 2, 3)
print id(a)
print id(b)

我的本地输出：

162055028
162055108

对于List：

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
print id(a)
print id(b)

我的本地输出：

160416428
162000588

从上面的输出可以看出，immutable的数组和mutable的列表都不会binding到同一个对象上，而且同时声明的数组id距离不大，而类表id却相差较大，这也许与他们在内存中的位置有关。

Strings和Lists

String中最常用的两个方法都与List相关。split方法将String分解为字符串List。split()方法的参数有两个，一个是要被分解的String，另一个是分割符。如下面代码所示：

>>> import string 
>>> song = "The rain in Spain..." 
>>> string.split(song) 
['The', 'rain', 'in', 'Spain...'] 

在上面的代码中，split方法只传入了要被分解的String一个参数，此时Split将使用默认分割符：空格

下面是传入分割符的示例代码：

>>> string.split(song, 'ai') 
['The r', 'n in Sp', 'n...'] 

和split对应的一个方法为join()，用起来也与split类似，下面是join的例子：

>>> list = ['The', 'rain', 'in', 'Spain...'] 
>>> string.join(list) 
'The rain in Spain...' 

传入分割符的例子：

>>> string.join(list, '_') 
'The_rain_in_Spain...'

Tuples

Mutability and Tuples

和String相同的是，Python中的数组也是immutable的。这与Java、C++等很不一样。Tuple可以这样创建：

tuple = 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' 

也可以这样创建：

tuple = ('a', 'b', 'c', 'd', 'e') 

若要创建只含一个元素的Tuple，需要添加一个“逗号在”后面，如下所示：

t1 = ('a',) 
type(t1) 
<type 'tuple'>

否则，则t1将binding到一个String上，如下所示：

t2 = ('a') 
type(t2) 
<type 'str'> 

与List类似，可以使用指定上下区间的方式来提取一个新的Tuple，也可以使用“+”来生成一个新的Tuple，如下所示：

>>> tuple = ('a', 'b', 'c', 'd', 'e') 
>>> tuple[1:3] 
('b', 'c') 
>>> tuple = ('A',) + tuple[1:] 
>>> tuple 
('A', 'b', 'c', 'd', 'e') 

随机数

使用Python中的random库中的random函数可以获得一个0到1之间的float随机数，下面的代码将生成10个随机数：

import random

for i in range(10):
    x = random.random()
    print type(x)

Dictionary

Python中的Dictionary可以使用任意immutable的类型做index。创建Dictionary的一种常用方式是首先创建一个空的Dictionary，然后逐渐向其中添加元素：

>>> eng2sp = {} 
>>> eng2sp['one'] = 'uno' 
>>> eng2sp['two'] = 'dos' 

打印效果如下：

>>> print eng2sp 
{'one': 'uno', 'two': 'dos'} 

还可以用这种方式创建一个空的Dictionary：

>>> eng2sp = {'one': 'uno', 'two': 'dos', 'three': 'tres'} 

Dictionary方法

获得Dictionary中的keys：

>>> eng2sp.keys() 
['one', 'three', 'two'] 

获得Dictionary中的values：

>>> eng2sp.values() 
['uno', 'tres', 'dos']

判断Dictionary中是否包含某个key：

>>> eng2sp.has_key('one') 
True 
>>> eng2sp.has_key('deux') 
False 

获得Dictionary的copy：

>>> opposites = {'up': 'down', 'right': 'wrong', 'true': 'false'} 
>>> copy = opposites.copy() 

长整型 long

Python中的"long"可以表示任意长度的整数，获得long类型有两种方法，一种是在数字后面加“L”，另一种是使用long()函数，如下所示：

>>> type(1L) 
<type 'long'>
>>> long(1) 
1L 
>>> long(3.9) 
3L 
>>> long('57') 
57L