python筆記:#013#高階變數型別
高階變數型別
目標
- 列表
- 元組
- 字典
- 字串
- 公共方法
- 變數高階
知識點回顧
- Python 中資料型別可以分為 數字型 和 非數字型
- 數字型
- 整型 (
int
) - 浮點型(
float
) - 布林型(
bool
)- 真
True
非 0 數
—— 非零即真 - 假
False
0
- 真
- 複數型 (
complex
)- 主要用於科學計算,例如:平面場問題、波動問題、電感電容等問題
- 整型 (
- 非數字型
- 字串
- 列表
- 元組
- 字典
- 在
Python
中,所有 非數字型變數 都支援以下特點:- 都是一個 序列
sequence
,也可以理解為 容器 -
取值
[]
-
遍歷
for in
-
計算長度
-
連結
+
和 重複*
- 切片
- 都是一個 序列
01. 列表
1.1 列表的定義
-
List
(列表) 是Python
中使用 最頻繁 的資料型別,在其他語言中通常叫做 陣列 - 專門用於儲存 一串 資訊
- 列表用
[]
定義,資料 之間使用,
分隔 - 列表的 索引 從
0
開始- 索引 就是資料在 列表 中的位置編號,索引 又可以被稱為 下標
注意:從列表中取值時,如果 超出索引範圍,程式會報錯
name_list = ["zhangsan", "lisi", "wangwu"]
1.2 列表常用操作
- 在
ipython3
中定義一個 列表,例如:name_list = []
- 輸入
name_list.
按下TAB
鍵,ipython
會提示 列表 能夠使用的 方法 如下:
In [1]: name_list.
name_list.append name_list.count name_list.insert name_list.reverse
name_list.clear name_list.extend name_list.pop name_list.sort
name_list.copy name_list.index name_list.remove
序號 |
分類 |
關鍵字 / 函式 / 方法 |
說明 |
---|---|---|---|
1 |
增加 |
列表.insert(索引, 資料) |
在指定位置插入資料 |
列表.append(資料) |
在末尾追加資料 |
||
列表.extend(列表2) |
將列表2 的資料追加到列表 |
||
2 |
修改 |
列表[索引] = 資料 |
修改指定索引的資料 |
3 |
刪除 |
del 列表[索引] |
刪除指定索引的資料 |
列表.remove[資料] |
刪除第一個出現的指定資料 |
||
列表.pop |
刪除末尾資料 |
||
列表.pop(索引) |
刪除指定索引資料 |
||
列表.clear |
清空列表 |
||
4 |
統計 |
len(列表) |
列表長度 |
列表.count(資料) |
資料在列表中出現的次數 |
||
5 |
排序 |
列表.sort() |
升序排序 |
列表.sort(reverse=True) |
降序排序 |
||
列表.reverse() |
逆序、反轉 |
del 關鍵字(科普)
- 使用
del
關鍵字(delete
) 同樣可以刪除列表中元素 -
del
關鍵字本質上是用來 將一個變數從記憶體中刪除的 - 如果使用
del
關鍵字將變數從記憶體中刪除,後續的程式碼就不能再使用這個變量了
del name_list[1]
在日常開發中,要從列表刪除資料,建議 使用列表提供的方法
關鍵字、函式和方法(科普)
- 關鍵字 是 Python 內建的、具有特殊意義的識別符號
In [1]: import keyword
In [2]: print(keyword.kwlist)
In [3]: print(len(keyword.kwlist))
關鍵字後面不需要使用括號
- 函式 封裝了獨立功能,可以直接呼叫
函式名(引數)
函式需要死記硬背
- 方法 和函式類似,同樣是封裝了獨立的功能
- 方法 需要通過 物件 來呼叫,表示針對這個 物件 要做的操作
物件.方法名(引數)
在變數後面輸入
.
,然後選擇針對這個變數要執行的操作,記憶起來比函式要簡單很多
1.3 迴圈遍歷
-
遍歷 就是 從頭到尾 依次 從 列表 中獲取資料
- 在 迴圈體內部 針對 每一個元素,執行相同的操作
- 在
Python
中為了提高列表的遍歷效率,專門提供的 迭代 iteration 遍歷 - 使用
for
就能夠實現迭代遍歷
# for 迴圈內部使用的變數 in 列表
for name in name_list:
迴圈內部針對列表元素進行操作
print(name)
1.4 應用場景
- 儘管
Python
的 列表 中可以 儲存不同型別的資料 - 但是在開發中,更多的應用場景是
- 列表 儲存相同型別的資料
- 通過 迭代遍歷,在迴圈體內部,針對列表中的每一項元素,執行相同的操作
02. 元組
2.1 元組的定義
-
Tuple
(元組)與列表類似,不同之處在於元組的 元素不能修改- 元組 表示多個元素組成的序列
-
元組 在
Python
開發中,有特定的應用場景
- 用於儲存 一串 資訊,資料 之間使用
,
分隔 - 元組用
()
定義 - 元組的 索引 從
0
開始- 索引 就是資料在 元組 中的位置編號
info_tuple = ("zhangsan", 18, 1.75)
建立空元組
info_tuple = ()
元組中 只包含一個元素 時,需要 在元素後面新增逗號
info_tuple = (50, )
2.2 元組常用操作
- 在
ipython3
中定義一個 元組,例如:info = ()
- 輸入
info.
按下TAB
鍵,ipython
會提示 元組 能夠使用的函式如下:
info.count info.index
有關 元組 的 常用操作 可以參照上圖練習
2.3 迴圈遍歷
- 取值 就是從 元組 中獲取儲存在指定位置的資料
- 遍歷 就是 從頭到尾 依次 從 元組 中獲取資料
# for 迴圈內部使用的變數 in 元組
for item in info:
迴圈內部針對元組元素進行操作
print(item)
- 在
Python
中,可以使用for
迴圈遍歷所有非數字型型別的變數:列表、元組、字典 以及 字串 - 提示:在實際開發中,除非 能夠確認元組中的資料型別,否則針對元組的迴圈遍歷需求並不是很多
2.4 應用場景
- 儘管可以使用
for in
遍歷 元組 - 但是在開發中,更多的應用場景是:
-
函式的 引數 和 返回值,一個函式可以接收 任意多個引數,或者 一次返回多個數據
- 有關 函式的引數 和 返回值,在後續 函式高階 給大家介紹
-
格式字串,格式化字串後面的
()
本質上就是一個元組 - 讓列表不可以被修改,以保護資料安全
-
函式的 引數 和 返回值,一個函式可以接收 任意多個引數,或者 一次返回多個數據
info = ("zhangsan", 18)
print("%s 的年齡是 %d" % info)
元組和列表之間的轉換
- 使用
list
函式可以把元組轉換成列表
list(元組)
- 使用
tuple
函式可以把列表轉換成元組
tuple(列表)
03. 字典
3.1 字典的定義
-
dictionary
(字典) 是 除列表以外Python
之中 最靈活 的資料型別 - 字典同樣可以用來 儲存多個數據
- 通常用於儲存 描述一個
物體
的相關資訊
- 通常用於儲存 描述一個
- 和列表的區別
- 列表 是 有序 的物件集合
- 字典 是 無序 的物件集合
- 字典用
{}
定義 - 字典使用 鍵值對 儲存資料,鍵值對之間使用
,
分隔-
鍵
key
是索引 -
值
value
是資料 -
鍵 和 值 之間使用
:
分隔 - 鍵必須是唯一的
- 值 可以取任何資料型別,但 鍵 只能使用 字串、數字或 元組
-
鍵
xiaoming = {"name": "小明",
"age": 18,
"gender": True,
"height": 1.75}
3.2 字典常用操作
- 在
ipython3
中定義一個 字典,例如:xiaoming = {}
- 輸入
xiaoming.
按下TAB
鍵,ipython
會提示 字典 能夠使用的函式如下:
In [1]: xiaoming.
xiaoming.clear xiaoming.items xiaoming.setdefault
xiaoming.copy xiaoming.keys xiaoming.update
xiaoming.fromkeys xiaoming.pop xiaoming.values
xiaoming.get xiaoming.popitem
有關 字典 的 常用操作 可以參照上圖練習
3.3 迴圈遍歷
- 遍歷 就是 依次 從 字典 中獲取所有鍵值對
# for 迴圈內部使用的 `key 的變數` in 字典
for k in xiaoming:
print("%s: %s" % (k, xiaoming[k]))
提示:在實際開發中,由於字典中每一個鍵值對儲存資料的型別是不同的,所以針對字典的迴圈遍歷需求並不是很多
3.4 應用場景
- 儘管可以使用
for in
遍歷 字典 - 但是在開發中,更多的應用場景是:
- 使用 多個鍵值對,儲存 描述一個
物體
的相關資訊 —— 描述更復雜的資料資訊 - 將 多個字典 放在 一個列表 中,再進行遍歷,在迴圈體內部針對每一個字典進行 相同的處理
- 使用 多個鍵值對,儲存 描述一個
card_list = [{"name": "張三",
"qq": "12345",
"phone": "110"},
{"name": "李四",
"qq": "54321",
"phone": "10086"}
]
04. 字串
4.1 字串的定義
- 字串 就是 一串字元,是程式語言中表示文字的資料型別
- 在 Python 中可以使用 一對雙引號
"
或者 一對單引號'
定義一個字串- 雖然可以使用
"
或者'
做字串的轉義,但是在實際開發中:- 如果字串內部需要使用
"
,可以使用'
定義字串 - 如果字串內部需要使用
'
,可以使用"
定義字串
- 如果字串內部需要使用
- 雖然可以使用
- 可以使用 索引 獲取一個字串中 指定位置的字元,索引計數從 0 開始
- 也可以使用
for
迴圈遍歷 字串中每一個字元
大多數程式語言都是用
"
來定義字串
string = "Hello Python"
for c in string:
print(c)
4.2 字串的常用操作
- 在
ipython3
中定義一個 字串,例如:hello_str = ""
- 輸入
hello_str.
按下TAB
鍵,ipython
會提示 字串 能夠使用的 方法 如下:
In [1]: hello_str.
hello_str.capitalize hello_str.isidentifier hello_str.rindex
hello_str.casefold hello_str.islower hello_str.rjust
hello_str.center hello_str.isnumeric hello_str.rpartition
hello_str.count hello_str.isprintable hello_str.rsplit
hello_str.encode hello_str.isspace hello_str.rstrip
hello_str.endswith hello_str.istitle hello_str.split
hello_str.expandtabs hello_str.isupper hello_str.splitlines
hello_str.find hello_str.join hello_str.startswith
hello_str.format hello_str.ljust hello_str.strip
hello_str.format_map hello_str.lower hello_str.swapcase
hello_str.index hello_str.lstrip hello_str.title
hello_str.isalnum hello_str.maketrans hello_str.translate
hello_str.isalpha hello_str.partition hello_str.upper
hello_str.isdecimal hello_str.replace hello_str.zfill
hello_str.isdigit hello_str.rfind
提示:正是因為 python 內建提供的方法足夠多,才使得在開發時,能夠針對字串進行更加靈活的操作!應對更多的開發需求!
1) 判斷型別 - 9
方法 |
說明 |
---|---|
string.isspace() |
如果 string 中只包含空格,則返回 True |
string.isalnum() |
如果 string 至少有一個字元並且所有字元都是字母或數字則返回 True |
string.isalpha() |
如果 string 至少有一個字元並且所有字元都是字母則返回 True |
string.isdecimal() |
如果 string 只包含數字則返回 True,全形數字 |
string.isdigit() |
如果 string 只包含數字則返回 True,全形數字、⑴、u00b2 |
string.isnumeric() |
如果 string 只包含數字則返回 True,全形數字,漢字數字 |
string.istitle() |
如果 string 是標題化的(每個單詞的首字母大寫)則返回 True |
string.islower() |
如果 string 中包含至少一個區分大小寫的字元,並且所有這些(區分大小寫的)字元都是小寫,則返回 True |
string.isupper() |
如果 string 中包含至少一個區分大小寫的字元,並且所有這些(區分大小寫的)字元都是大寫,則返回 True |
2) 查詢和替換 - 7
方法 |
說明 |
---|---|
string.startswith(str) |
檢查字串是否是以 str 開頭,是則返回 True |
string.endswith(str) |
檢查字串是否是以 str 結束,是則返回 True |
string.find(str, start=0, end=len(string)) |
檢測 str 是否包含在 string 中,如果 start 和 end 指定範圍,則檢查是否包含在指定範圍內,如果是返回開始的索引值,否則返回 -1 |
string.rfind(str, start=0, end=len(string)) |
類似於 find(),不過是從右邊開始查詢 |
string.index(str, start=0, end=len(string)) |
跟 find() 方法類似,不過如果 str 不在 string 會報錯 |
string.rindex(str, start=0, end=len(string)) |
類似於 index(),不過是從右邊開始 |
string.replace(old_str, new_str, num=string.count(old)) |
把 string 中的 old_str 替換成 new_str,如果 num 指定,則替換不超過 num 次 |
3) 大小寫轉換 - 5
方法 |
說明 |
---|---|
string.capitalize() |
把字串的第一個字元大寫 |
string.title() |
把字串的每個單詞首字母大寫 |
string.lower() |
轉換 string 中所有大寫字元為小寫 |
string.upper() |
轉換 string 中的小寫字母為大寫 |
string.swapcase() |
翻轉 string 中的大小寫 |
4) 文字對齊 - 3
方法 |
說明 |
---|---|
string.ljust(width) |
返回一個原字串左對齊,並使用空格填充至長度 width 的新字串 |
string.rjust(width) |
返回一個原字串右對齊,並使用空格填充至長度 width 的新字串 |
string.center(width) |
返回一個原字串居中,並使用空格填充至長度 width 的新字串 |
5) 去除空白字元 - 3
方法 |
說明 |
---|---|
string.lstrip() |
截掉 string 左邊(開始)的空白字元 |
string.rstrip() |
截掉 string 右邊(末尾)的空白字元 |
string.strip() |
截掉 string 左右兩邊的空白字元 |
6) 拆分和連線 - 5
方法 |
說明 |
---|---|
string.partition(str) |
把字串 string 分成一個 3 元素的元組 (str前面, str, str後面) |
string.rpartition(str) |
類似於 partition() 方法,不過是從右邊開始查詢 |
string.split(str=”“, num) |
以 str 為分隔符拆分 string,如果 num 有指定值,則僅分隔 num + 1 個子字串,str 預設包含 ‘r’, ‘t’, ‘n’ 和空格 |
string.splitlines() |
按照行(‘r’, ‘n’, ‘rn’)分隔,返回一個包含各行作為元素的列表 |
string.join(seq) |
以 string 作為分隔符,將 seq 中所有的元素(的字串表示)合併為一個新的字串 |
4.3 字串的切片
-
切片 方法適用於 字串、列表、元組
- 切片 使用 索引值 來限定範圍,從一個大的 字串 中 切出 小的 字串
- 列表 和 元組 都是 有序 的集合,都能夠 通過索引值 獲取到對應的資料
- 字典 是一個 無序 的集合,是使用 鍵值對 儲存資料
字串[開始索引:結束索引:步長]
注意:
- 指定的區間屬於 左閉右開 型
[開始索引, 結束索引)
=>開始索引 >= 範圍 < 結束索引
- 從
起始
位開始,到結束
位的前一位 結束(不包含結束位本身)
- 從
- 從頭開始,開始索引 數字可以省略,冒號不能省略
- 到末尾結束,結束索引 數字可以省略,冒號不能省略
- 步長預設為
1
,如果連續切片,數字和冒號都可以省略
索引的順序和倒序
- 在 Python 中不僅支援 順序索引,同時還支援 倒序索引
- 所謂倒序索引就是 從右向左 計算索引
- 最右邊的索引值是 -1,依次遞減
演練需求
- 擷取從 2 ~ 5 位置 的字串
- 擷取從 2 ~
末尾
的字串
- 擷取從 2 ~
- 擷取從
開始
~ 5 位置 的字串
- 擷取從
- 擷取完整的字串
- 從開始位置,每隔一個字元擷取字串
- 從索引 1 開始,每隔一個取一個
- 擷取從 2 ~
末尾 - 1
的字串
- 擷取從 2 ~
- 擷取字串末尾兩個字元
- 字串的逆序(面試題)
答案
num_str = "0123456789"
# 1. 擷取從 2 ~ 5 位置 的字串
print(num_str[2:6])
# 2. 擷取從 2 ~ `末尾` 的字串
print(num_str[2:])
# 3. 擷取從 `開始` ~ 5 位置 的字串
print(num_str[:6])
# 4. 擷取完整的字串
print(num_str[:])
# 5. 從開始位置,每隔一個字元擷取字串
print(num_str[::2])
# 6. 從索引 1 開始,每隔一個取一個
print(num_str[1::2])
# 倒序切片
# -1 表示倒數第一個字元
print(num_str[-1])
# 7. 擷取從 2 ~ `末尾 - 1` 的字串
print(num_str[2:-1])
# 8. 擷取字串末尾兩個字元
print(num_str[-2:])
# 9. 字串的逆序(面試題)
print(num_str[::-1])
05. 公共方法
5.1 Python 內建函式
Python 包含了以下內建函式:
函式 |
描述 |
備註 |
---|---|---|
len(item) |
計算容器中元素個數 |
|
del(item) |
刪除變數 |
del 有兩種方式 |
max(item) |
返回容器中元素最大值 |
如果是字典,只針對 key 比較 |
min(item) |
返回容器中元素最小值 |
如果是字典,只針對 key 比較 |
cmp(item1, item2) |
比較兩個值,-1 小於/0 相等/1 大於 |
Python 3.x 取消了 cmp 函式 |
注意
- 字串 比較符合以下規則: “0” < “A” < “a”
5.2 切片
描述 |
Python 表示式 |
結果 |
支援的資料型別 |
---|---|---|---|
切片 |
“0123456789”[::-2] |
“97531” |
字串、列表、元組 |
* 切片 使用 索引值 來限定範圍,從一個大的 字串 中 切出 小的 字串 * 列表 和 元組 都是 有序 的集合,都能夠 通過索引值 獲取到對應的資料 * 字典 是一個 無序 的集合,是使用 鍵值對 儲存資料
5.3 運算子
運算子 |
Python 表示式 |
結果 |
描述 |
支援的資料型別 |
---|---|---|---|---|
|
[1, 2] + [3, 4] |
[1, 2, 3, 4] |
合併 |
字串、列表、元組 |
* |
[“Hi!”] * 4 |
[‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’] |
重複 |
字串、列表、元組 |
in |
3 in (1, 2, 3) |
True |
元素是否存在 |
字串、列表、元組、字典 |
not in |
4 not in (1, 2, 3) |
True |
元素是否不存在 |
字串、列表、元組、字典 |
= == < <= |
(1, 2, 3) < (2, 2, 3) |
True |
元素比較 |
字串、列表、元組 |
注意
-
in
在對 字典 操作時,判斷的是 字典的鍵 -
in
和not in
被稱為 成員運算子
成員運算子
成員運算子用於 測試 序列中是否包含指定的 成員
運算子 |
描述 |
例項 |
---|---|---|
in |
如果在指定的序列中找到值返回 True,否則返回 False |
3 in (1, 2, 3) 返回 True |
not in |
如果在指定的序列中沒有找到值返回 True,否則返回 False |
3 not in (1, 2, 3) 返回 False |
注意:在對 字典 操作時,判斷的是 字典的鍵
5.4 完整的 for 迴圈語法
- 在
Python
中完整的for 迴圈
的語法如下:
for 變數 in 集合:
迴圈體程式碼
else:
沒有通過 break 退出迴圈,迴圈結束後,會執行的程式碼
應用場景
- 在 迭代遍歷 巢狀的資料型別時,例如 一個列表包含了多個字典
- 需求:要判斷 某一個字典中 是否存在 指定的 值
- 如果 存在,提示並且退出迴圈
- 如果 不存在,在 迴圈整體結束 後,希望 得到一個統一的提示
students = [
{"name": "阿土",
"age": 20,
"gender": True,
"height": 1.7,
"weight": 75.0},
{"name": "小美",
"age": 19,
"gender": False,
"height": 1.6,
"weight": 45.0},
]
find_name = "阿土"
for stu_dict in students:
print(stu_dict)
# 判斷當前遍歷的字典中姓名是否為find_name
if stu_dict["name"] == find_name:
print("找到了")
# 如果已經找到,直接退出迴圈,就不需要再對後續的資料進行比較
break
else:
print("沒有找到")
print("迴圈結束")