python3入门中篇（一篇足够）

Python3入门中篇

列表(list)

1. 列表是一种无序的、可重复的数据序列，可以随时添加、删除其中的元素。

2. 列表页的每个元素都分配一个数字索引，从 0 开始。

3. 列表使用方括号创建，使用逗号分隔元素。

4. 列表元素值可以是任意类型，包括变量。

5. 使用方括号对列表进行元素访问、切片、修改、删除等操作，开闭合区间为[)形式。

6. 列表的元素访问可以嵌套。

7. 方括号内可以是任意表达式。

   #创建列表
   hello = (1, 2, 3)
   li = [1, "2", [3, 'a'], (1, 3), hello]
   #访问元素
   li = [1, "2", [3, 'a'], (1, 3)]
   print(li[3])        # (1, 3)
   print(li[-2])       # [3, 'a']
   

切片访问

格式: list_name[begin?step] begin 表示起始位置(默认为0)，end 表示结束位置(默认为最后一个元素)，step 表示步长(默认为1)。

hello = (1, 2, 3)
li = [1, "2", [3, 'a'], (1, 3), hello]

print(li)           # [1, '2', [3, 'a'], (1, 3), (1, 2, 3)]
print(li[1:2])      # ['2']
print(li[:2])       # [1, '2']
print(li[:])        # [1, '2', [3, 'a'], (1, 3), (1, 2, 3)]
print(li[2:])       # [[3, 'a'], (1, 3), (1, 2, 3)]
print(li[1:-1:2])   # ['2', (1, 3)]

访问内嵌 list 的元素：

li = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ['a', 'b', 'c']]

print(li[1:-1:2][1:3])      # (3, 5)
print(li[-1][1:3])          # ['b', 'c']
print(li[-1][1])            # b

修改列表

通过使用方括号，可以非常灵活的对列表的元素进行修改、替换、删除等操作。

li = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
li[len(li) - 2] = 22    # 修改 [0, 1, 2, 22, 4, 5]
li[3] = 33              # 修改 [0, 1, 2, 33, 4, 5]
li[1:-1] = [9, 9]       # 替换 [0, 9, 9, 5]
li[1:-1] = []           # 删除 [0, 5]

删除元素

可以用 del 语句来删除列表的指定范围的元素。

li = [0, 1, 2, 3, 4, 5]

del li[3]       # [0, 1, 2, 4, 5]
del li[2:-1]    # [0, 1, 5]

列表操作符

1. 用于合并列表。
2. 用于重复列表元素。

in 用于判断元素是否存在于列表中。for … in … 用于遍历列表元素。

[1, 2, 3] + [3, 4, 5]           # [1, 2, 3, 3, 4, 5]
[1, 2, 3] * 2                   # [1, 2, 3, 1, 2, 3]
3 in [1, 2, 3]                  # True
for x in [1, 2, 3]: print(x)    # 1 2 3

列表函数

• len(list) 列表元素个数

• max(list) 列表元素中的最大值

• min(list) 列表元素中的最小值
  list(seq) 将元组转换为列表

  li = [0, 1, 5]
  max(li)     # 5 len(li)     # 3
  

注: 对列表使用 max/min 函数，2.x 中对元素值类型无要求，3.x 则要求元素值类型必须一致。

列表方法

list.append(obj)
#在列表末尾添加新的对象

list.count(obj)
#返回元素在列表中出现的次数

list.extend(seq)
在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值

list.index(obj)
#返回查找对象的索引位置，如果没有找到对象则抛出异常

list.insert(index, obj)
#将指定对象插入列表的指定位置

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

list.remove(obj)
#移除列表中某个值的第一个匹配项

list.reverse()
#反向排序列表的元素

list.sort(cmp=None, key=None, reverse=False)
#对原列表进行排序，如果指定参数，则使用比较函数指定的比较函数

list.clear()
#清空列表 还可以使用 del list[:]、li = [] 等方式实现

list.copy()
#复制列表 默认使用等号赋值给另一个变量，实际上是引用列表变量。如果要实现

列表推导式

• 列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。
  通常应用程序将一些操作应用于某个序列的每个元素，用其获得的结果作为生成新列表的元素，或者根据确定的判定条件创建子序列。
  每个列表推导式都在 for 之后跟一个表达式，然后有零到多个 for 或 if 子句。
  返回结果是一个根据表达从其后的 for 和 if 上下文环境中生成出来的列表。
  如果希望表达式推导出一个元组，就必须使用括号。

将列表中每个数值乘三，获得一个新的列表：

vec = [2, 4, 6]
[(x, x**2) for x in vec]
[(2, 4), (4, 16), (6, 36)]

对序列里每一个元素逐个调用某方法：

freshfruit = ['  banana', '  loganberry ', 'passion fruit  ']
[weapon.strip() for weapon in freshfruit]

['banana', 'loganberry', 'passion fruit']

用 if 子句作为过滤器：

    vec = [2, 4, 6]
    [3*x for x in vec if x > 3]
      [12, 18]

vec1 = [2, 4, 6]
vec2 = [4, 3, -9]
[x*y for x in vec1 for y in vec2]

[8, 6, -18, 16, 12, -36, 24, 18, -54]

[vec1[i]*vec2[i] for i in range(len(vec1))]

[8, 12, -54]

列表嵌套解析：

matrix = [
[1, 2, 3],
[4, 5, 6],
[7, 8, 9],
]
new_matrix = [[row[i] for row in matrix] for i in range(len(matrix[0]))]
print(new_matrix)
# [[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

元组(tuple)

• 元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改

  元组使用小括号，列表使用方括号

  元组创建很简单，只需要在括号中添加元素，并使用逗号隔开即可

  没有 append()，insert() 这样进行修改的方法，其他方法都与列表一样

  字典中的键必须是唯一的同时不可变的，值则没有限制

  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

  访问元组

  访问元组的方式与列表是一致的。

  元组的元素可以直接赋值给多个变量，但变量数必须与元素数量一致。

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

组合元组

元组中的元素值是不允许修改的，但我们可以对元组进行连接组合。

tup1 = (12, 34.56);
tup2 = ('abc', 'xyz')
tup3 = tup1 + tup2;
print (tup3)
# (12, 34.56, 'abc', 'xyz')

删除元组

元组中的元素值是不允许删除的，但我们可以使用 del 语句来删除整个元组
元组函数

len(tuple) 元组元素个数

max(tuple) 元组元素中的最大值

min(tuple) 元组元素中的最小值

tuple(tuple) 将列表转换为元组

元组推导式
t = 1, 2, 3
print(t)
# (1, 2, 3)
u = t, (3, 4, 5)
print(u)
# ((1, 2, 3), (3, 4, 5))

字典(dict)

字典是另一种可变容器模型，可存储任意类型对象

字典的每个键值(key=>value)对用冒号(:)分割，每个对之间用逗号(,)分割，整个字典包括在花括号({})中

键必须是唯一的，但值则不必

值可以是任意数据类型

键必须是不可变的，例如：数字、字符串、元组可以，但列表就不行

如果用字典里没有的键访问数据，会报错

字典的元素没有顺序，不能通过下标引用元素，通过键来引用

字典内部存放的顺序和 key 放入的顺序是没有关系的

格式如下:

d = {key1 : value1, key2 : value2 }

访问字典
dis = {'a': 1, 'b': [1, 2, 3]}

print(dis['b'][2])

修改字典
dis = {'a': 1, 'b': [1, 2, 3], 9: {'name': 'hello'}}

dis[9]['name'] = 999
print(dis)

# {'a': 1, 9: {'name': 999}, 'b': [1, 2, 3]}

删除字典

用 del 语句删除字典或字典的元素。
dis = {'a': 1, 'b': [1, 2, 3], 9: {'name': 'hello'}}

del dis[9]['name']
print(dis)

del dis         # 删除字典


# {'a': 1, 9: {}, 'b': [1, 2, 3]}

字典函数

len(dict) 计算字典元素个数，即键的总数

str(dict) 输出字典，以可打印的字符串表示

type(variable) 返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型

key in dict 判断键是否存在于字典中

字典方法

dict.clear()
删除字典内所有元素

dict.copy()
返回一个字典的浅复制

dict.fromkeys(seq[, value])
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.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.items()
以列表形式返回可遍历的(键, 值)元组数组

dict.keys()
以列表返回一个字典所有的键

dict.values()
以列表返回字典中的所有值

dict.setdefault(key, default=None)
如果 key 在字典中，返回对应的值。

如果不在字典中，则插入 key 及设置的默认值 default，并返回 default ，default 默认值为 None。

dict.update(dict2)
把字典参数 dict2 的键/值对更新到字典 dict 里

dic1 = {'a': 'a'}
dic2 = {9: 9, 'a': 'b'}
dic1.update(dic2)
print(dic1)

# {'a': 'b', 9: 9}

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，否则返回 default 值。

dict.popitem()
随机返回并删除字典中的一对键和值(一般删除末尾对)

字典推导式

构造函数 dict() 直接从键值对元组列表中构建字典。如果有固定的模式，列表推导式指定特定的键值对：

dict([(‘sape’, 4139), (‘guido’, 4127), (‘jack’, 4098)])
{‘sape’: 4139, ‘jack’: 4098, ‘guido’: 4127}

此外，字典推导可以用来创建任意键和值的表达式词典：

{x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}

如果关键字只是简单的字符串，使用关键字参数指定键值对有时候更方便：

dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098)
{‘sape’: 4139, ‘jack’: 4098, ‘guido’: 4127}

集合(set)

集合是一个无序不重复元素的序列

创建集合

可以使用大括号 {} 或者 set() 函数创建集合

创建一个空集合必须用 set() 而不是 {}，因为 {} 是用来创建一个空字典
set(value) 方式创建集合，value 可以是字符串、列表、元组、字典等序列类型

创建、添加、修改等操作，集合会自动去重

{1, 2, 1, 3}            # {} {1, 2, 3}
set('12345')            # 字符串 {'3', '5', '4', '2', '1'}
set([1, 'a', 23.4])     # 列表 {1, 'a', 23.4}
set((1, 'a', 23.4))     # 元组 {1, 'a', 23.4}
set({1:1, 'b': 9})      # 字典 {1, 'b'}

添加元素

将元素 val 添加到集合 set 中，如果元素已存在，则不进行任何操作：
set.add(val)

也可以用 update 方法批量添加元素，参数可以是列表，元组，字典等：
set.update(list1, list2,...)

移除元素

如果存在元素 val 则移除，不存在就报错：
set.remove(val)

如果存在元素 val 则移除，不存在也不会报错：
set.discard(val)

随机移除一个元素：
set.pop()

元素个数

与其他序列一样，可以用 len(set) 获取集合的元素个数。

清空集合
set.clear()

set = set()

判断元素是否存在
val in set

其他方法

set.copy()
复制集合

set.difference(set2)
求差集，在 set 中却不在 set2 中

set.intersection(set2)
求交集，同时存在于 set 和 set2 中

set.union(set2)
求并集，所有 set 和 set2 的元素

set.symmetric_difference(set2)
求对称差集，不同时出现在两个集合中的元素

set.isdisjoint(set2)
如果两个集合没有相同的元素，返回 True

set.issubset(set2)
如果 set 是 set2 的一个子集，返回 True

set.issuperset(set2)
如果 set 是 set2 的一个超集，返回 True

集合计算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')

print(a)                                  # a 中唯一的字母
# {'a', 'r', 'b', 'c', 'd'}


print(a - b)                              # 在 a 中的字母，但不在 b 中
# {'r', 'd', 'b'}


print(a | b)                              # 在 a 或 b 中的字母
# {'a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}
print(a & b)                              # 在 a 和 b 中都有的字母
# {'a', 'c'}
print(a ^ b)                              # 在 a 或 b 中的字母，但不同时在 a 和 b 中
# {'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}

集合推导式
a = {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}
print(a)
# {'d', 'r'}

流程控制

if 控制
if 表达式1:
    语句
    if 表达式2:
        语句
    elif 表达式3:
        语句
    else:
        语句
elif 表达式4:
    语句
else:
    语句

1、每个条件后面要使用冒号 :，表示接下来是满足条件后要执行的语句块。

2、使用缩进来划分语句块，相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。

3、在 Python 中没有 switch - case 语句。

三元运算符：
<表达式1> if <条件> else <表达式2>
编写条件语句时，应该尽量避免使用嵌套语句。

嵌套语句不便于阅读，而且可能会忽略一些可能性。

for 遍历
for <循环变量> in <循环对象>：
    <语句1>
else:
    <语句2>

else 语句中的语句2只有循环正常退出（遍历完所有遍历对象中的值）时执行。

在字典中遍历时，关键字和对应的值可以使用 items() 方法同时解读出来：

knights = {'gallahad': 'the pure', 'robin': 'the brave'}
for k, v in knights.items():
    print(k, v)

在序列中遍历时，索引位置和对应值可以使用 enumerate() 函数同时得到：
for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):
    print(i, v)

同时遍历两个或更多的序列，可以使用 zip() 组合：
questions = ['name', 'quest', 'favorite color']
answers = ['lancelot', 'the holy grail', 'blue']
for q, a in zip(questions, answers):
    print('What is your {0}?  It is {1}.'.format(q, a))

要反向遍历一个序列，首先指定这个序列，然后调用 reversed() 函数：
for i in reversed(range(1, 10, 2)):
    print(i)

要按顺序遍历一个序列，使用 sorted() 函数返回一个已排序的序列，并不修改原值：
basket = ['apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana']
for f in sorted(set(basket)):
    print(f)

while 循环
while<条件>：
    <语句1>
else：
    <语句2>

break、continue、pass

break 语句用在 while 和 for 循环中，break 语句用来终止循环语句。

即循环条件没有 False 条件或者序列还没被完全递归完，也会停止执行循环语句。

continue 语句用在 while 和 for 循环中，continue 语句用来告诉 Python 跳过当前循环的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。

continue 语句跳出本次循环，而 break 跳出整个循环。

pass 是空语句，是为了保持程序结构的完整性。

pass 不做任何事情，一般用做占位语句。

迭代器

迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。

迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。

迭代器只能往前不会后退。

迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。

字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器。

迭代器可以被 for 循环进行遍历：
li = [1, 2, 3]
it = iter(li)
for val in it:
    print(val)

迭代器也可以用 next() 函数访问下一个元素值：
import sys

li = [1,2,3,4]
it = iter(li)

while True:
    try:
        print (next(it))
    except StopIteration:
        sys.exit()

来源：
https://shockerli.net/post/python-study-note/
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