一文带你搞懂Python中的数据容器

Python
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2023-06-24
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  • 一、数据容器:list(列表)
  • 1.1 list取出元素
  • 1.2 列表的常用操作(方法)
  • 1.3 列表的特点
  • 1.4 列表的遍历
  • 二、数据容器:tuple(元组)
  • 三、数据容器:str(字符串)
  • 3.1 字符串的下标(索引)
  • 3.2 字符串常用操作汇总
  • 3.3 字符串的遍历
  • 3.4 字符串的特点
  • 四、数据容器(序列)的切片
  • 五、数据容器:set(集合)
  • 六、数据容器:dict(字典、映射)

一、数据容器:list(列表)

列表内的每一个数据,称之为元素

  • 以 [] 作为标识
  • 列表内每一个元素之间用, 逗号隔开

定义语法:

[元素1, 元素2, 元素3, ......]

例:

list = ['iii', 666, '你好']

1.1 list取出元素

列表中的每一个元素,都有其位置下标索引,从前向后的方向,从0开始,依次递增或者递减

语法:列表[下标],即可取出

1.2 列表的常用操作(方法)

1.2.1 列表的查询功能(方法)

功能:查找指定元素在列表的下标,如果找不到,报错ValueError

语法:列表.index(元素)

1.2.2 列表的修改功能(方法)

修改特定位置(索引)的元素值:

语法:列表[下标] = 值

可以使用如上语法,直接对指定下标(正向、反向下标均可)的值进行:重新赋值(修改)

插入元素:

语法:列表.insert(下标, 元素),在指定的下标位置,插入指定的元素

追加元素:

语法:列表.append(元素),将指定元素,追加到列表的尾部

追加元素方式2:

语法:列表.extend(其它数据容器),将其它数据容器的内容取出,依次追加到列表尾部

删除元素:

  • 语法1:del 列表[下标]
  • 语法2:列表.pop(下标)

删除某元素在列表中的第一个匹配项:

语法:列表.remove(元素)

清空列表内容:

语法:列表.clear()

统计某元素在列表内的数量

语法:列表.count(元素)

1.2.3 列表的查询功能(方法)

统计列表内,有多少元素

语法:len(列表)

可以得到一个int数字,表示列表内的元素数量

list = [21, 25, 21, 23, 22, 20]

list.append(31)
list.extend([29, 33, 30])
listone = list.pop()
idx = list.index(31)
print(idx)

使用方式

作用

列表.append(元素)

向列表中追加一个元素

列表.extend(容器)

将数据容器的内容依次取出,追加到列表尾部

列表.insert(下标, 元素)

在指定下标处,插入指定的元素

del 列表[下标]

删除列表指定下标元素

列表.pop(下标)

删除列表指定下标元素

列表.remove(元素)

从前向后,删除此元素第一个匹配项

列表.clear()

清空列表

列表.count(元素)

统计此元素在列表中出现的次数

列表.index(元素)

查找指定元素在列表的下标

找不到报错ValueError

len(列表)

统计容器内有多少元素

1.3 列表的特点

  • 可以容纳多个元素(上限为2**63-1、9223372036854775807个)
  • 可以容纳不同类型的元素(混装)
  • 数据是有序存储的(有下标序号)
  • 允许重复数据存在
  • 可以修改(增加或删除元素等)

1.4 列表的遍历

1.4.1 列表的遍历 - while循环

def while_list():
    list = [11, 12, 13]
    index = 0
    while index < len(list):
        el = list[index]
        print(f'元素:{el}')

        index += 1

while_list()

1.4.2 列表的遍历 - for循环

def for_list():
    list = [1, 2, 3, 4, 5]
    for v in list:
        print(f'元素:{v}')

for_list()

练习案例:取出列表内的偶数

list = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
index = 0
new_list = []
while index < len(list):
    if list[index] % 2 == 0:
        new_list.append(list[index])

    index += 1

for val in list:
    if val % 2 == 0:
        new_list.append(val)

print(new_list)

二、数据容器:tuple(元组)

元组定义:定义元组使用小括号,且使用逗号隔开各个数据,数据可以是不同的数据类型。

元组一旦定义完成,就不可修改

元组由于不可修改的特性,所以其操作方法非常少。

元组也可以被遍历,同列表一样。

可以使用while循环和for循环遍历它

方法

作用

index()

查找某个数据,如果数据存在返回对应的下标,否则报错

count()

统计某个数据在当前元组出现的次数

len(元组)

统计元组内的元素个数

t1 = (1, 11)
print(f'{t1}, type:{type(t1)}')
num = t1.index(11)

元组的特点:

  • 可以容纳多个数据
  • 可以容纳不同类型的数据(混装)
  • 数据是有序存储的(下标索引)
  • 允许重复数据存在
  • 不可以修改(增加或删除元素等)
  • 支持for循环

三、数据容器:str(字符串)

3.1 字符串的下标(索引)

和其它容器如:列表、元组一样,字符串也可以通过下标进行访问

  • 从前向后,下标从0开始
  • 从后向前,下标从-1开始

同元组一样,字符串是一个:无法修改的数据容器。

所以:

  • 修改指定下标的字符 (如:字符串[0] = “a”)
  • 移除特定下标的字符 (如:del 字符串[0]、字符串.remove()、字符串.pop()等)
  • 追加字符等 (如:字符串.append())
  • 均无法完成。如果必须要做,只能得到一个新的字符串,旧的字符串是无法修改

3.2 字符串常用操作汇总

操作

说明

字符串[下标]

根据下标索引取出特定位置字符

字符串.index(字符串)

查找给定字符的第一个匹配项的下标

字符串.replace(字符串1, 字符串2)

将字符串内的全部字符串1,替换为字符串2

不会修改原字符串,而是得到一个新的

字符串.split(字符串)

按照给定字符串,对字符串进行分隔 <br/>不会修改原字符串,而是得到一个新的列表

字符串.strip()<br/> 字符串.strip(字符串)

移除首尾的空格和换行符或指定字符串

字符串.count(字符串)

统计字符串内某字符串的出现次数

len(字符串)

统计字符串的字符个数

3.3 字符串的遍历

同列表、元组一样,字符串也支持while循环和for循环进行遍历

str = '小小叮当'
index = 0
while index < len(str):
    print(str[index])
    index += 1


for v in str:
    print(v)

3.4 字符串的特点

作为数据容器,字符串有如下特点:

  • 只可以存储字符串
  • 长度任意(取决于内存大小)
  • 支持下标索引
  • 允许重复字符串存在
  • 不可以修改(增加或删除元素等)
  • 支持for循环

四、数据容器(序列)的切片

序列支持切片,即:列表、元组、字符串,均支持进行切片操作

切片:从一个序列中,取出一个子序列

语法:序列[起始下标:结束下标:步长]

表示从序列中,从指定位置开始,依次取出元素,到指定位置结束,得到一个新序列:

起始下标表示从何处开始,可以留空,留空视作从头开始

结束下标(不含)表示何处结束,可以留空,留空视作截取到结尾

步长表示,依次取元素的间隔

  • 步长1表示,一个个取元素
  • 步长2表示,每次跳过1个元素取
  • 步长N表示,每次跳过N-1个元素取
  • 步长为负数表示,反向取(注意,起始下标和结束下标也要反向标记)
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(my_list[1:4:2])

my_tuple = (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6)
print(my_tuple[0:6:2])
str = 'ay,呀当叮小来,nohtyP学'
new_str = str[::-1]
# print(new_str)
list = new_str.split(',')
print(list[1].replace('来', ''))

五、数据容器:set(集合)

集合的定义:

# 定义集合字面量
{元素,元素, ..., 元素}
# 定义集合变量
变量名称 = {元素, 元素, ..., 元素}
# 定义空集合 
变量名称 = set()

操作

说明

集合.add(元素)

集合内添加一个元素

集合.remove(元素)

移除集合内指定的元素

集合.pop()

从集合中随机取出一个元素

集合.clear()

将集合清空

集合1.difference(集合2)

得到一个新集合,内含2个集合的差集

原有的2个集合内容不变

集合1.difference_update(集合2)

在集合1中,删除集合2中存在的元素

集合1被修改,集合2不变

集合1.union(集合2)

得到1个新集合,内含2个集合的全部元素<br/> 原有的2个集合内容不变

len(集合)

得到一个整数,记录了集合的元素数量

集合的特点:

  • 可以容纳多个数据
  • 可以容纳不同类型的数据(混装)
  • 数据是无序存储的(不支持下标索引)
  • 不允许重复数据存在
  • 可以修改(增加或删除元素等)
  • 支持for循环

例:

my_list = ['111', '222', '333', '111', '333', 'itit', 'hehe', 'itit']
new_set = set()

for val in my_list:
    new_set.add(val)

print(new_set)

六、数据容器:dict(字典、映射)

字典的定义:同样使用{},不过存储的元素是一个个的:键值对

注意:

  • 使用{}存储原始,每一个元素是一个键值对
  • 每一个键值对包含Key和Value(用冒号分隔)
  • 键值对之间使用逗号分隔
  • Key和Value可以是任意类型的数据(key不可为字典)
  • Key不可重复,重复会对原有数据覆盖

提示:

  • 键值对的Key和Value可以是任意类型(Key不可为字典)
  • 字典内Key不允许重复,重复添加等同于覆盖原有数据
  • 字典不可用下标索引,而是通过Key检索Value
dic = {
    '王': {
        '部门': '科技部',
        '工资': 3000,
        '级别': 1
    },
    '周': {
        '部门': '市场部',
        '工资': 5000,
        '级别': 2
    },
    '林': {
        '部门': '市场部',
        '工资': 7000,
        '级别': 3
    },
    '张': {
        '部门': '科技部',
        '工资': 4000,
        '级别': 1
    },
}

for key in dic:
    if dic[key]['级别'] == 1:
        dic[key]['级别'] += 1
        dic[key]['工资'] += 1000

print(dic)