Python容器--list, tuple, dict, set
## Python 中有四種用於存放數據的序列--list, tuple, dict, set
## list 列表
- 可以存放任意類型數據的有序序列
- 列表可以由零個或多個元素組成,元素之間用逗號分開,整個列表被方括號所包裹:
- 創建
- 使用[]或者list()創建列表
- new_list = ["Stanley", "Loves", "Lily"]
- 訪問及修改
- 使用列表名[索引]來訪問和修改列表元素，索引初始值為0,最大值不超過列表長度 - 1
- print(new_list[1]) # -> "Loves"
- print(new_list) # -> [‘Stanley‘, ‘Adores‘, ‘Lily‘]
- 若索引可以為負數，則是從列表末尾以-1為初始值開始計數
- 使用[start, end, step]分片生成新的列表(新列表和舊列表位於不同內存地址)
- [:]提取從開頭到結尾的整個字符串
- [start:]從start提取到結尾
- [:end]從開頭提取到 end - 1
- [start:end]從start提取到end - 1
- start，end，step可以為負數，start和end為負數表示從右往左數，從-1開始計數，step為負數則表示倒序
- 與列表有關的常用函數
- len(a_list)：返回列表長度
- a_list.append(新元素)：將新元素添加至列表末尾
- a_list.extend(another_list)：將another_list添加至a_list末尾，可以使用 += 達到相同效果， a_list += another_list
- del a_list[index]：刪除指定位置的元素，index的值必須小於列表長度
- del不是函數，而是Python語句，是賦值語句(=)的逆過程，它將變量和值之間的綁定解除
- a_list.remove(元素)：刪除指定值的元素
a_list = [‘a‘, ‘b‘, ‘c‘]
a_list.remove(‘b‘)
print(a_list) # -> [‘a‘, ‘c‘]
- a_list.pop(index)：彈出指定位置的元素，index默認為-1
- a_list.index(元素)：如果列表中存在指定元素，則返回該元素的索引
- 使用 in 判斷某列表中是否存在某值，若存在，返回True，若不存在，返回False
- a_list.count(元素)：返回元素中某元素出現的次數
- a_list.sort()：列表排序，默認為升序，通過添加參數 reverse=True 可以改變為降序排列
- a_list.copy()：返回一個不同內存地址但列表值相同的新列表，淺拷貝，只能拷貝一層內容，對於嵌套列表的內存地址不做改變
- 列表修改問題
- 示例：
a = [1, 2, 3] # -> 創建新列表
b = a # -> 讓b和a指向同一內存地址
b[1] = "a" # -> 通過b修改列表中第二個元素
print(a) # 輸出[1, ‘a‘, 3]，由於指向同一內存，因此對b的修改同樣會影響到a
- 可以通過copy()函數、list()轉換函數和[:]分片生成新的不同內存地址的列表，如此對新列表的修改就不會影響到舊列表的內容
## tuple 元組
- 使用()或者tuple()創建元組
- 元組可以看作不可更改的列表
- 相對而言，元組比列表占用的空間少
- 元組特性和列表基本相同，但不能使用更改元素內容的相關函數，例如append()、insert()等
- 創建註意事項
- 若元組內只有一個元素，在元素後需要有一個逗號表示這是一個元組
- 也可以不用括號創建，但需要在元素後需要有一個逗號表示這是一個元組
a = 1,
print(type(a)) # -> <class ‘tuple‘>
## dict 字典
- 一種組合數據，沒有順序，數據以鍵值對的形式出現
- 創建： d = {} 或者 d = dict()
d = {
key1: value1,
key2: value2,
...
key_n: value_n
}
- 特性
- 字典是序列類型，但是是無序序列，所以沒有索引和切片
- 字典中的所有數據都是鍵值對
- key必須是可哈希的數值，比如int str, float, tuple等，但是list, set, dict等不行
- value可以是任何值
- 刪除： del dic[key] # -> 刪除整個鍵值對
- 相關函數
- d.keys()：返回字典的鍵
- d.values()：返回字典的值
- d.items()：以列表的格式返回字典數據
d = {
"Name": "Stanley",
"Age": 22
}
print(d.items()) # -> dict_items([(‘Name‘, ‘Stanley‘), (‘Age‘, 22)])
- d.clear()：清空
- d.get(key[, 默認值])：根據制定鍵，返回相應值，好處是可以設置默認值，若參數key在字典中不存在，則不會報錯，而是返回傳入的默認值
- dict.fromkeys()：使用指定的序列作為鍵，使用一個值作為字典的所有鍵的值
a_list = [1, 2, 3, 4]
d = dict.fromkeys(a_list, "LOVE")
print(d) # -> {1: ‘LOVE‘, 2: ‘LOVE‘, 3: ‘LOVE‘, 4: ‘LOVE‘}
# set 集合
- 集合是高中數學中的一個概念
- 一堆確定的無序的唯一的數據
- 同樣可以使用大括號定義，但大括號內必須有值
- 特征：
- 集合內數據無序，即無法使用索引和切片
- 集合內部數據具有唯一性，可以用來排除重復數據
- 集合內的數據，str, int, float, tuple等可哈希的數據
- 集合本身不可哈希
- 函數：
- s.add()：向集合中添加元素
- s.clear()：清空集合(原集合操作)
- s.copy()：淺拷貝
- s.remove(值)：移除指定值，若集合中沒有該值會報錯
- s.discard(值)：移除指定值，若集合中沒有該值不會報錯
- s.pop()：隨機彈出集合中的一個值，沒有參數
- s1.intersection(s2)：交集
- s1.difference(s2)：差集
- s1.union(s2)：並集
- s1.issubset(s2)：檢查集合s1是否是集合s2的子集
- s1.issuperset(s2)：檢查集合s1是否是集合s2的超集
- 集合的數學操作
s1 = {1, 2, 3}
s2 = {2, 3, 4, 5}
s3 = s2 - s1
print(s3) # -> {4, 5}
- frozen set 冰凍集合
- 冰凍集合就是不可以進行任何修改的集合
- 創建：s = frozenset()
- 這是一種特殊的集合，具備除了修改外集合的所有特性
## list, tuple, dict, set 都可以使用推導式生成
- 列表推導式格式：[ expression for item in iterable if condition]，if過濾條件可以省略，該格式同樣適用於tuple和set，但中括號需要分別修改為()和{}
a_list = [n for n in range(1, 10) if n % 2 == 0]
print(a_list) $ -> [2, 4, 6, 8]
- 字典推導式格式：{ key_expression : value_expression for expression in iterable }
a_list = [n for n in range(1, 5)]
b_list = ["a", "b", "c", "d"]
c_dict = {k: b_list[k - 1] for k in a_list}
print(c_dict) # -> {1: ‘a‘, 2: ‘b‘, 3: ‘c‘, 4: ‘d‘}
本文參考書籍：[美]Bill Lubanovic 《Python語言及其應用》
Python容器--list, tuple, dict, set