Python大数据之python学习day07——数据容器（元组和字符串）

1.元组的定义

知识点：

• 定义空元组：元组名 = () 或者 元组名 = tuple()
• 定义非空元组：元组名 =（元素1，元素2，元素3，...）
• 注意：如果只有一个元素需要加逗号

"""
替换: ctrl+R
查找: ctrl+F
"""
# 定义空元组
tuple1 = ()
print(tuple1, type(tuple1))
tuple2 = tuple()
print(tuple2, type(tuple2))

# 定义非空元组
tuple3 = ('a', 'b', 'c')
print(tuple3, type(tuple3))

# 注意: 如果元组中是一个元素,必须加逗号,
tuple4 = ("张三",)
print(tuple4, type(tuple4))

# 元组的嵌套
class1_tuple = ('张三', '李四', '王五')
print(class1_tuple)
class2_tuple = ('赵六', '田七', '周八')
print(class2_tuple)
school_tuple = (class1_tuple, class2_tuple)
print(school_tuple, type(school_tuple))

2.元组的下标索引

知识点：

• 下标索引：容器中每个元素的编号
• 正索引：从0开始，从左到右，依次递增
• 负索引：从-1开始，从右到左，依次递减
• 根据下标索引查找对应元素格式：元组名[索引]

# 需求:定义非空元组,存储4个姓名
name_tuple = ('张三', '李四', '王五', '赵六')
# 需求:打印第一个位置的姓名
print(name_tuple[0])  # 正索引
print(name_tuple[-4])  # 负索引
# 需求: 打印最后一个位置的姓名
print(name_tuple[-1])  # 负索引
print(name_tuple[3])  # 正索引
# 注意: 如果访问了不存在的索引就会报错
# print(name_tuple[4])  # IndexError: tuple index out of range

3.元组的常用操作

元组和列表区别：

元组是不可变类型

知识点：

元组是不支持修改(元素的增删改操作不支持的) 

元组是不支持修改(元素的增删改操作不支持的)

查:查找元素

元组名[索引]: 查找指定索引位置上的元素
元组名.count(元素): 查找指定元素在元组中出现的次数    
元组名.index(元素): 查找指定元素在元组中的索引位置    注意: 如果不存在就报错

len(元组名): 查询当前元组中所有元素的总个数

编号	方法	作用
1	index（）	查找某个数据，如果数据存在返回对应的下标，否则报错
2	count（）	统计某个数据在当前元组出现的次数
3	len(元组)	统计元组内的元素个数

注意事项：元组由于不可修改的特性，所以其操作方法非常少

基础示例：

# 因为元组是不支持修改的,所以只有查询操作
# 需求: 定义非空元组
t1 = ('张三', '李四', '王五', '赵六', '李四')
# 注意: 元组不支持修改
# t1[0] = '田七' # 报错
print(t1[0])
# index(): 查询指定元素在元组中的索引,不存在就报错
# 需求: 查询'李四'的索引
index = t1.index('李四')
print(index)
# count(): 查询指定元素在元组中的个数,不存在就返回0
count = t1.count('李四')
print(count)
# len(): 查询元组中元素的总个数
print(len(t1))

 4.元组嵌套列表：（元组中的列表是可以修改的）

# id(数据): 查看数据的内存地址

# 定义元组嵌套列表
t1 = (10, 20, ['张三', '李四'])
# 需求: 获取元组中的每个元素
print(t1[0], id(t1[0]))  # 10
print(t1[1], id(t1[1]))  # 20
print(t1[2], id(t1[2]))  # ['张三', '李四']
# 测试元组中每个元素本身是否可以修改? 结论:元素整体不能修改
# t1[0] = 11 # 报错
# t1[1] = 22 # 报错
new_list = [33, 44]
print(new_list, id(new_list))
# t1[2] = new_list # 报错


# 注意: 列表本身是支持修改的
t1[2][0] = '王五'
t1[2][1] = '赵六'
print(t1[2], id(t1[2]))

5. 元组的遍历

1.for循环遍历

 for   元素名   in  元组：

        操作元素

2.while循环遍历

核心思想 ：利用while变量作为元组的索引使用

index = 0

while index <len(元组）:

        元素名 = 元组[index]

        操作元素

        index +=1

3.对比

while循环和for循环，都是循环语句，但细节不同：

在循环控制上：

• while循环可以自定循环条件，并自行控制
• for循环不可以自定循环条件，只可以一个个从容器内取出数据

在无限循环上：

• while循环可以通过条件控制做到无限循环
• for循环理论上不可以，因为被遍历的容器容量不是无限的

在使用场景上：

• while循环适用于任何想要循环的场景
• for循环适用于，遍历数据容器的场景或简单的固定次数循环场景 

示例：

# 定义非空元组
name_tuple = ('张三', '李四', '王五', '赵六')
# for循环遍历元组
for name in name_tuple:
    print(name)

print('--------------------------')
# while循环遍历元组
# 利用元组的索引找每个元素
index = 0
while index < len(name_tuple):
    name = name_tuple[index]
    print(name)
    index += 1

元组的特点

• 可以存储多个元素
• 可以存储不同类型数据
• 支持下标索引
• 不支持修改
• 支持重复
• 支持for循环
• 支持while循环

字符串

1.字符串的定义

空字符串:

• 字符串名=str()
• 字符串名=''  
• 字符串名=""  
• 字符串名=''''''
• 字符串名=""""""

非空字符串:

• 字符串名='内容'
• 字符串名="内容"  
•  字符串名='''内容'''
•  字符串名="""内容"""

示例：

# 定义空字符串
s = str()
s1 = ''
s2 = ""
s3 = ''''''
s4 = """"""
# 定义非空字符串
s5 = '传智'
s6 = "黑马"
s7 = '''传智
教育
'''
s8 = """黑马
程序员
"""
print(s)
print(s1)
print(s2)
print(s3)
print(s4)
print(s5)
print(s6)
print(s7)
print(s8)

字符串的下标索引

知识点：

• 下标索引: 就是咱们说的编号,也就是容器中每个元素的编号
• 正索引: 从0开始,从左到右,依次递增
• 负索引: 从-1开始,从右到左,依次递减
• 根据下标索引查找对应元素格式:  字符串[索引]

示例：

# 需求: 定义非空字符串
name = '黑马程序员'
# 需求: 查询第一个位置的元素/字符
print(name[0])
print(name[-5])
# 需求: 查询最后一个位置的元素/字符
print(name[-1])
print(name[4])
# 注意: 如果访问了不存在的索引就会报错: 索引越界异常
print(name[5])  # IndexError: string index out of range

 字符串的常用操作

字符串和列表区别：

字符串是不可变类型

知识点（重点）：

"""
1.字符串是不支持修改的(元素的增删改操作不支持的)
2.类似列表和元组的查询操作:
字符串[索引]: 查找指定索引位置上的元素

字符串名.count(元素): 查找指定元素在字符串中出现的次数    

字符串名.index(元素):从左往右查找指定元素在字符串中的索引位置,返回第一个正索引,如果不存在就报错

len(字符串名): 查询当前元组中所有元素的总个数

3.特有查询操作:
   字符串名.rindex(元素):从右往左查找指定元素在字符串中的索引位置,返回第一个正索引,如果不存在就报错
   字符串名.find(元素):从左往右查找指定元素在字符串中的索引位置,返回第一个正索引,不存在就返回-1
   字符串名.rfind(元素):从右往左查找指定元素在字符串中的索引位置,返回第一个正索引,不存在就返回-1

4.其他特有操作:
    replace:替换
    split: 切割
    join: 连接
    strip: 去除
    startswitch: 以...开头
    endswitch: 以...结尾
    upper: 大写
    lower: 小写
"""

查询操作：

# 需求: 定义非空字符串
s1 = '黑马程序员是传智教育集团旗下的线下IT教育品牌'
# 需求: 查找第二个位置上的字符
print(s1[1])
# 需求: 查询该字符串中有多少个字符
print(len(s1))
# 需求: 查询'育'出现的次数
print(s1.count('育'))
# 需求: 查询'育'出现的索引位置
print(s1.index('育'))  # 从左往右找,返回第一个正索引  9
# 注意: 如果访问了不存在就会报错
# print(s1.index('你')) # 报错 ValueError: substring not found

# 拓展
# 和列表元组查询操作不同的查询操作
print(s1.rindex('育'))  # 从右往左找,返回第一个正索引  20
# print(s1.rindex('你')) # 报错 ValueError: substring not found

# 因为index和rindex如果找不到就报错,会影响程序继续执行,字符串中提供了find和rfind解决了此问题
print(s1.find('育')) # 9
print(s1.find('你'))  # 不报错,如果找不到直接返回-1,不影响后续代码执行
print(s1.rfind('育')) # 20
print(s1.rfind('你'))  # 不报错,如果找不到直接返回-1,不影响后续代码执行

其他特有操作:

"""
大字符串.replace(旧子串,新子串): 把大字符串中所有的旧子串替换为新子串
"""
# 需求: 聊天敏感词替换,举例: '你TMD的哦'变成'你***的哦'
s1 = '你TMD的哦'
s2 = s1.replace('TMD', '***')
print(s2)
# 思考:如果多个敏感词怎么替换? 使用链式编程
# 举例: '你TMD的哦,真sb呀' 变成 你***的哦,真**呀
s3 = '你TMD的哦,真sb呀'
s4 = s3.replace('TMD', '***').replace('sb', '**')
print(s4)

"""
大字符串.split(分隔符,切几次): 根据指定分隔符把一个大字符串切割成多个小字符串,放到列表中返回
                           注意: 默认切割所有
"""
# 需求: 切水果案例
# 举例: 已知大字符串'苹果-梨-橘子-香蕉',把每个水果单独切割出来房东容器中返回
s5 = '苹果,梨,橘子,香蕉'
fruit_list = s5.split(',')
print(fruit_list, type(fruit_list))

"""
'分隔符',join(可迭代对象): 使用指定分隔符把可迭代对象中每个元素连接到一起,生成字符串返回
"""
s6 = ','.join(['苹果', '梨', '橘子', '香蕉'])
print(s6, type(s6))


"""
大字符串.strip(): 默认去除大字符串两端的空白,当然也可以指定要去除两端的字符
大字符串.lstrip(): 默认去除大字符串左端的空白
大字符串.rstrip(): 默认去除大字符串右端的空白
"""
name = '张三'
user_name = ' 张三     '
print(name == user_name)  # False
print(name == user_name.strip())  # True
pwd = '123'
user_pwd = '%123%'
print(pwd == user_pwd)  # False
print(pwd == user_pwd.strip('%'))  # True

"""
大字符串.startswitch(子串): 判断大字符串是否以指定的子串开头
大字符串.endswitch(子串): 判断大字符串是否以指定的子串结尾
"""
# 定义姓名列表,存储多个姓名
name_list = ['张一山', '郭靖', '张无忌', '张翠山', '黄蓉']
# 遍历列表,判断如果以张开头并且以山结尾的打印出来
for name in name_list:
    if name.startswith('张') and name.endswith('山'):
        print(name)

"""
字符串.upper(): 把字符串中所有的字母都转换为大小大写字母
字符串.isupper() : 判断是否是大写
字符串.lower(): 把字符串中所有的字母都转换为大小小写字母
字符串.islower() : 判断是否是小写
"""
# 定义字符串
ss = 'abc123CDE中国'
# 把所有字母转为大写
print(ss.upper())
print('ABC'.isupper())
# 把所有字母转为小写
print(ss.lower())
print('abc'.islower())

字符串的遍历

知识点:

1.for循环遍历

for 元素名 in 字符串:
      操作元素

 2.while循环遍历

核心思想: 利用while变量作为字符串的索引使用

index = 0
    while index < len(字符串):
        元素名 = 字符串[index]
        操作元素
        index+=1

3.对比

while循环和for循环，都是循环语句，但细节不同：

在循环控制上：

• while循环可以自定循环条件，并自行控制
• for循环不可以自定循环条件，只可以一个个从容器内取出数据

在无限循环上：

• while循环可以通过条件控制做到无限循环
• for循环理论上不可以，因为被遍历的容器容量不是无限的

在使用场景上：

• while循环适用于任何想要循环的场景
• for循环适用于，遍历数据容器的场景或简单的固定次数循环场景

示例：

# 定义字符串
name = '黑马程序员'
# for循环遍历
for n in name:
    print(n)

print('-------------')
# while循环遍历
# 核心: 利用while循环变量作为字符串的下标索引
index = 0
while index < len(name):
    n = name[index]
    print(n)
    index += 1

字符串的特点

• 可以存储多个元素
• 只能存储字符串类型
• 支持下标索引
• 不支持修改
• 支持重复
• 支持for循环
• 支持while循环

10.16  新增内容 

1.Python 异常处理之try...except 

python会捕获到try中的异常，并且当try中某一行出现异常后，后面的代码将不会再被执行；而是直接调用except中的代码 

try...except是python为程序员提供处理异常的一种措施；语法如下：

try:
	可能出现异常的代码
except (Error1, Error2, Error3, ...) as e:
	处理异常的代码
except [Exception]:
	处理异常的代码

-> Error: 异常类型，一个except代码块可以同时处理多种异常类型
-> Exception : 表示所有异常类型，一般用在最后一个except块中

 2.python 中 flag 如何使用？

flag 是Python程序中常用的一个标志位(布尔类型变量)。它的主要作用是表示某种状态或条件,用于在程序中控制执行流程和逻辑判断。flag 的使用场景非常广泛,本文将详细介绍 flag 的几种常见用法。

一、循环控制

我们可以使用 flag 来控制循环的退出条件。例如:

flag = True  
while flag:  
     # do something  
     if 条件:  
         flag = False   #退出循环 

当满足条件时,我们将 flag 设置为 False,从而退出循环。

二、分支控制

我们可以根据 flag 的值来决定执行哪段代码。例如:

flag = True  
if flag:  
     do_something()  
else:  
    do_other_thing() 

三、状态标记

我们可以使用 flag 表示某个对象的状态,然后根据 flag 决定如何处理该对象。例如:

class Person:  
    def __init__(self, name):  
        self.name = name  
        self.flag = False  #表示未成年 
 
    def have_a_drink(self):  
        if self.flag:  
             print(f'{self.name} can have a drink!')  
        else:  
             print(f'{self.name} is under age!')  
 
p = Person('Jack')  
p.have_a_drink()  # Jack is under age!  
 
p.flag = True   #变成成年 
p.have_a_drink()  # Jack can have a drink!

总结

flag 的常见用法主要有:控制循环、判断分支和表示状态等。它通过真假值来控制程序的执行流程和逻辑。