学习笔记python task2

• 六、列表

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'>

1. 列表的定义

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

2. 列表的创建

• 创建一个普通列表

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

• 利用range()创建列表

        x = list(range(10))

• 利用推导式创建列表

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。

• 创建一个混合列表

        mix = [1, 'lsgo', 3.14, [1, 2, 3]]

• 创建一个空列表

        x=[ ] 

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

3. 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。
• 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）
• list.insert(index, obj) 在编号 index 位置插入 obj。

4. 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
• 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
• del var1[, var2 ……] 删除单个或多个对象。

5. 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。

切片的通用写法是 start : stop : step

• 情况 1 - "start :"——以 step 为 1 (默认) 从编号 start 往列表尾部切片。
• 情况 2 - ": stop"——以 step 为 1 (默认) 从列表头部往编号 stop 切片。
• 情况 3 - "start : stop"——以 step 为 1 (默认) 从编号 start 往编号 stop 切片。
• 情况 4 - "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。
• 情况 5 - " : "——复制列表中的所有元素（浅拷贝）。

6. 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。

7. 列表的其它方法¶

• list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数
• 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
• list.reverse() 反向列表中元素
• 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。

七、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

1. 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。

2. 更新和删除一个元组

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

3. 元组相关的操作符

• 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。

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。

4. 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。

• count('python') 是记录在元组 t 中该元素出现几次，显然是 1 次
• index(10.31) 是找到该元素在元组 t 的索引，显然是 1

5. 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）
• 解压二维元组（按照元组里的元组结构来定义变量）
• 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。
• 如果你根本不在乎 rest 变量，那么就用通配符「*」加上下划线「_」。

八、字符串

1. 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。
• 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

2. 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。

3. 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• isnumeric() 如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 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。
• 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()。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。

4. 字符串格式化

• format 格式化函数

• 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

• 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

九、字典

1. 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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
  • dict() 创建一个空的字典。#dic = dict()

4. 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。
• 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。
• 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。
• dict.items()以列表返回可遍历的 (键, 值) 元组数组。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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
• 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。
• dict.clear()用于删除字典内所有元素。
• dict.copy()返回一个字典的浅复制。
• dict.update(dict2)把字典参数 dict2 的 key:value对 更新到字典 dict 里。

十、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。

1. 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。
• 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。
• 使用set(value)工厂函数，把列表或元组转换成集合。

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

2. 访问集合中的值

• 可以使用len()內建函数得到集合的大小。
• 可以使用for把集合中的数据一个个读取出来。
• 可以通过in或not in判断一个元素是否在集合中已经存在

3. 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• set.pop() 用于随机移除一个元素。

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

4. 集合的转换

5. 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。

十一、序列

在 Python 中，序列类型包括字符串、列表、元组、集合和字典，这些序列支持一些通用的操作，但比较特殊的是，集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。

1. 针对序列的内置函数

• list(sub) 把一个可迭代对象转换为列表。
• tuple(sub) 把一个可迭代对象转换为元组。
• str(obj) 把obj对象转换为字符串len(s) 返回对象（字符、列表、元组等）长度或元素个数。s -- 对象
• max(sub)返回序列或者参数集合中的最大值
• min(sub)返回序列或参数集合中的最小值
• sum(iterable[, start=0]) 返回序列iterable与可选参数start的总和。
  • 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。
• 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。
• enumerate(sequence, [start=0])
• 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。