【python二级等考】python语言程序设计（六）

【第六章】组合数据类型

一、组合数据类型的基本概念

Python语言中最常用的组合数据类型有3大类，分别是集合类型、序列类型和映射类型。
集合类型是一个具体的数据类型名称，而序列类型和映射类型是一类数据类型的总称。

集合类型是一个元素集合，元素之间无序，相同元素在集合中唯一存在。
序列类型是一个元素向量，元素之间存在先后关系，通过序号访问，元素之间不排他。序列类型的典型代表是字符串类型和列表类型。
映射类型是“键-值”数据项的组合，每个元素是一个键值对，表示为(key, value)。映射类型的典型代表是字典类型。

• 集合类型概述

Python语言中的集合类型与数学中的集合概念一致，即包含0个或多个数据项的无序组合。
集合是无序组合，用大括号（{}）表示，它没有索引和位置的概念，集合中元素可以动态增加或删除。

集合中元素不可重复，元素类型只能是固定数据类型，例如：整数、浮点数、字符串、元组等，列表、字典和集合类型本身都是可变数据类型，不能作为集合的元素出现。
需要注意，由于集合元素是无序的，集合的打印效果与定义顺序可以不一致。由于集合元素独一无二，使用集合类型能够过滤掉重复元素。

集合类型有4个操作符，交集（&）、并集（|）、差集（-）、补集（^），操作逻辑与数学定义相同。

集合类型有一些常用的操作函数或方法：

集合类型主要用于元素去重，适合于任何组合数据类型。

• 序列类型概述

序列类型是一维元素向量，元素之间存在先后关系，通过序号访问。
由于元素之间存在顺序关系，所以序列中存在相同数值但位置不同的元素。Python语言中有很多数据类型都是序列类型，其中比较重要的是：字符串类型和列表类型，此外还包括元组类型。

字符串类型可以看成是单一字符的有序组合，属于序列类型。列表则是一个可以使用多种类型元素的序列类型。序列类型使用相同的索引体系，即正向递增序号和反向递减序号。

序列类型有一些通用的操作符和函数：

• 映射类型概述
  映射类型是“键-值”数据项的组合，每个元素是一个键值对，即元素是(key, value)，元素之间是无序的。键值对是一种二元关系，源于属性和值的映射关系。

映射类型是序列类型的一种扩展。在序列类型中，采用从0开始的正向递增序号进行具体元素值的索引。而映射类型则由用户来定义序号，即键，用其去索引具体的值。
键（key）表示一个属性，也可以理解为一个类别或项目，值（value）是属性的内容，键值对刻画了一个属性和它的值。键值对将映射关系结构化，用于存储和表达。

二、列表类型

• 列表类型的定义
  列表是包含0个或多个元组组成的有序序列，属于序列类型。列表可以元素进行增加、删除、替换、查找等操作。列表没有长度限制，元素类型可以不同，不需要预定义长度。
  列表类型用中括号（[]）表示，也可以通过list(x)函数将集合或字符串类型转换成列表类型。

列表属于序列类型，所以列表类型支持序列类型对应的操作

• 列表的索引

索引是列表的基本操作，用于获得列表的一个元素。使用中括号作为索引操作符。

>>>ls = [1010, "1010", [1010, "1010"], 1010]
>>>ls[3]
1010
>>>ls[-2]
[1010, '1010']
>>>ls[5]
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#35>", line 1, in <module>
    ls[5]
IndexError: list index out of range

可以使用遍历循环对列表类型的元素进行遍历操作，基本使用方式如下：

for  <循环变量>  in  <列表变量>:
	 <语句块> 

>>>ls = [1010, "1010", [1010, "1010"], 1010]
>>>for i in ls:
        print(i*2)
2020
10101010
[1010, '1010', 1010, '1010']
2020

• 列表的切片
  切片是列表的基本操作，用于获得列表的一个片段，即获得一个或多个元素。切片后的结果也是列表类型。切片有两种使用方式：

<列表或列表变量>[N: M]    
或    
<列表或列表变量>[N: M: K]

切片获取列表类型从N到M（不包含M）的元素组成新的列表。当K存在时，切片获取列表类型从N到M（不包含M）以K为步长所对应元素组成的列表。

>>>ls = [1010, "1010", [1010, "1010"], 1010]
>>>ls[1:4]
['1010', [1010, '1010'], 1010]
>>>ls[-1:-3]
[]
>>>ls[-3:-1]
['1010', [1010, '1010']]
>>>ls[0:4:2]
[1010, [1010, '1010']]

三、列表类型的操作

列表类型继承序列类型特点，有一些通用的操作函数

>>>ls = [1010, "1010", [1010, "1010"], 1010]
>>>len(ls)
4
>>>lt = ["Python", ["1010", 1010, [1010, "Python"]]]