牛逼！Python常用數(shù)據(jù)類(lèi)型的基本操作（長(zhǎng)文系列第一篇）

我是你們的教授，關(guān)注我，帶你玩轉(zhuǎn)Python！

長(zhǎng)文預(yù)警！Python基礎(chǔ)系列會(huì)將基礎(chǔ)內(nèi)容大致分為三到五個(gè)板塊，每篇文章著重講一方面，知識(shí)不會(huì)很難，主要是以小例子的形式解讀，如果你已經(jīng)入門(mén)Python，希望可以幫你溫習(xí)一下；如果你想入門(mén)Python，希望可以幫你越過(guò)這個(gè)門(mén)檻。

Python原生數(shù)據(jù)類(lèi)型主要有Number、String、Byte、Boolean、None、List、Tuple、Set、Dict這九種，這篇文章主要講一下字符串、列表、元祖、集合、字典這五種，剩下的四種大家可以自己了解一下。

字符串

初始化一個(gè)字符串，方便后面在字符串上做一些操作。

In?[5]:?s1?=?'naitangmao'
In?[6]:?s1

Out[6]:?'naitangmao'

字符串的索引，需要注意的是索引下標(biāo)從0開(kāi)始。

In?[9]:?s1[2]
Out[9]:?'i'

字符串的切片，以冒號(hào)分隔首尾索引位置，是[start:end]結(jié)構(gòu)，注意不包含end對(duì)應(yīng)元素；冒號(hào)左邊不寫(xiě)入索引表示從頭開(kāi)始，同理右邊不寫(xiě)入索引表示截取到字符串末尾。

In?[8]:?s1[:3]#從0開(kāi)始，0,1,2三個(gè)索引
Out[8]:?'nai'

還可以利用切片結(jié)合負(fù)索引實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)字符串。

In?[35]:?s1[::-1]
Out[35]:?'oamgnatian'

利用加法實(shí)現(xiàn)合并字符串。

In?[49]:?print('ab'+'%'+'cd')
ab%cd

查找，利用find方法查詢(xún)?cè)貢r(shí)，會(huì)返回在字符串第一次出現(xiàn)的下標(biāo)，未找到會(huì)返回-1。

In?[11]:?s1.find('a')
Out[11]:?1

替換，replace可以實(shí)現(xiàn)字符串中元素的替換，比如將'tang'替換成空格。

In?[13]:?s1.replace('tang','?')
Out[13]:?'nai?mao'

去空格，使用strip方法可以刪除一個(gè)字符串首尾的空格，然后也支持指定要?jiǎng)h除內(nèi)容。

In?[23]:?s2?=?'???aaabbbccc???'
In?[24]:?s2
Out[24]:?'???aaabbbccc???'

In?[25]:?s2.strip()
Out[25]:?'aaabbbccc'

In?[26]:?s2?=?s2.strip()
In?[27]:?s2.strip('a')#可以指定刪除首尾的元素
Out[27]:?'bbbccc'

切割，split方法可以根據(jù)元素切割字符串，并存入列表；如果不輸入?yún)?shù)，會(huì)直接將原字符串存入列表。

In?[30]:?s1?=?'naitangmao'
In?[31]:?s1.split('t')
Out[31]:?['nai',?'angmao']

In?[32]:?s1.split()
Out[32]:?['naitangmao']

判斷一個(gè)元素是否存在于字符串中。

In?[37]:?'nai'?in?s1
Out[37]:?True

分隔，利用join方法可以將一個(gè)字符串作為分隔符，分隔另一個(gè)字符串。

In?[38]:?s1.join('!!!')
Out[38]:?'!naitangmao!naitangmao!'

利用%向字符串中傳入?yún)?shù)，%s傳入字符串、%d傳入整數(shù)、%f傳入浮點(diǎn)數(shù)，且可以控制小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)。

In?[40]:?print('naitangmao是%s！'?%?'靚仔')
naitangmao是靚仔！
In?[41]:?print('naitangmao?%d?'%?66)
naitangmao?66
In?[44]:?print('naitangmao?%.2f'%?3.1415)
naitangmao?3.14

也可以利用format向字符串中傳入?yún)?shù)，且不需要在意參數(shù)類(lèi)型。

In?[46]:?'{0}ai{1}ang{2}ao'.format('n','66','3.14')
Out[46]:?'nai66ang3.14ao'

利用反斜杠對(duì)字符串進(jìn)行轉(zhuǎn)義。

In?[47]:?print('\t')

In?[48]:?print('\\t')
\t

列表

同樣初始化一個(gè)列表，然后方便對(duì)列表做一系列操作。

In?[52]:?list1
Out[52]:?[1,?3,?5,?7,?9,?11]

首先同樣是列表的索引，列表也支持負(fù)索引。

In?[53]:?list1[2]
Out[53]:?5

In?[55]:?list1[-2]#負(fù)索引
Out[55]:?9

再拓展一下帶有間隔的切片，字符串同樣適用，就是在end之后再加上一個(gè)雙引號(hào)，用來(lái)寫(xiě)入切片的間隔，這才是切片最完整的結(jié)構(gòu)。

In?[58]:?list1[0:6:2]
Out[58]:?[1,?5,?9]

利用index方法可以獲取某個(gè)元素在列表中的位置索引，未找到的則會(huì)報(bào)錯(cuò)。

In?[60]:?list1.index(3)
Out[60]:?1

利用join方法將列表中的各個(gè)元素合并為字符串。

In?[121]:?list1?=?['a','b','c']
In?[122]:?''.join(list1)
Out[122]:?'abc'

count方法可以統(tǒng)計(jì)一個(gè)元素在列表中出現(xiàn)的次數(shù)。

In?[63]:?list1.count(5)
Out[63]:?1

enumerate可以直接獲取列表的索引和對(duì)應(yīng)元素。

In?[133]:?index_?=?[]
In?[134]:?value_?=?[]
In?[135]:?for?i,v?in?enumerate(list1):
?????...:?????index_.append(i)
?????...:?????value_.append(v)
?????
In?[136]:?index_
Out[136]:?[0,?1,?2,?3,?4]
In?[137]:?value_
Out[137]:?[3,?1,?4,?2,?5]

利用zip方法合并兩個(gè)列表。

In?[139]:?list3?=?list(zip(index_,value_))
In?[140]:?list3
Out[140]:?[(0,?3),?(1,?1),?(2,?4),?(3,?2),?(4,?5)]]

擴(kuò)大列表的四種方法：

• 1、append：將一個(gè)元素添至列表尾部
• 2、insert：將一個(gè)元素插入至指定位置
• 3、extend：將一個(gè)列表的所有元素都添加至另一個(gè)列表中
• 4、+：將兩個(gè)列表合并成一個(gè)新列表

In?[68]:?list1.append(12)
In?[69]:?list1
[1,?3,?5,?7,?9,?11,?12]

In?[78]:?list1.insert(0,0)
In?[79]:?list1
Out[79]:?[0,?1,?3,?5,?7,?9,?11,?12]

In?[80]:?list1.extend([2,4])
In?[81]:?list1
Out[81]:?[0,?1,?3,?5,?7,?9,?11,?12,?2,?4]

In?[82]:?list2?=?[6,8]
In?[83]:?list3?=?list1+list2
In?[84]:?list3
Out[84]:?[0,?1,?3,?5,?7,?9,?11,?12,?2,?4,?6,?8]

刪除列表元素的三種方法：

• 1、pop:從列表指定位置刪除元素，并將其返回。如果沒(méi)有指定索引，pop()返回最后一個(gè)元素，并從列表中刪去。
• 2、remove：從列表中刪去指定元素，沒(méi)有則會(huì)報(bào)錯(cuò)。
• 3、del：也是利用索引刪去列表中的某部分。

In?[91]:?list1.pop(3)
Out[91]:?7
In?[92]:?list1
Out[92]:?[1,?3,?5,?9,?11]

In?[94]:?list1.remove(5)
In?[95]:?list1
Out[95]:?[1,?3,?9,?11]

In?[96]:?del?list1[1:3]
In?[97]:?list1
Out[97]:?[1,?11]

翻轉(zhuǎn)列表的三種方式：

• 1、reverse:就地倒排列表中的元素。
• 2、reversed:函數(shù)對(duì)列表進(jìn)行反轉(zhuǎn)，并返回一個(gè)新的迭代器，需要用list轉(zhuǎn)換
• 3、切片結(jié)合負(fù)索引

In?[99]:?list1?=?[1,3,5,7,9,11]
In?[100]:?print(list1.reverse())
[11,?9,?7,?5,?3,?1]

In?[102]:?list2?=?list(reversed(list1))
In?[103]:?print(list2)
[11,?9,?7,?5,?3,?1]

In?[105]:?list1[::-1]
Out[105]:?[11,?9,?7,?5,?3,?1]

實(shí)現(xiàn)列表排序的兩種方式：

• 1、sort:對(duì)列表中的元素就地進(jìn)行排序。
• 2、sorted:函數(shù)對(duì)列表進(jìn)行排序，形成一個(gè)新列表
• 3、利用lambda自定義函數(shù)

這兩種方法默認(rèn)為升序，通過(guò)參數(shù)reverse可以更改排序方式。

In?[106]:?list2?=?[3,5,2,7,1]
In?[108]:?list2.sort()
In?[109]:?list2
Out[109]:?[1,?2,?3,?5,?7]

In?[116]:?list3?=?sorted(list2,reverse?=?True)
In?[117]:?list3
Out[117]:?[7,?5,?3,?2,?1]
#按照元祖中第二個(gè)元素的大小排序
In?[141]:?list4?=?[(0,?3),?(1,?1),?(2,?4),?(3,?2),?(4,?5)]
In?[142]:?print(sorted(list4,key?=?lambda?x:?x[1]))
[(1,?1),?(3,?2),?(0,?3),?(2,?4),?(4,?5)]

sort和reverse這類(lèi)就地處理列表的操作，針對(duì)可變的列表是可以的，但如果是不可變的元祖，只能用sorted和reversed這兩種方式。

拷貝列表的三種方式：

• 1、利用切片直接賦值，淺拷貝
• 2、copy方法，淺拷貝
• 3、deepcopy方法，深拷貝

In?[25]:?list2?=?list1[:]
In?[26]:?list3?=?list1.copy()
In?[27]:?import?copy
In?[29]:?list4?=?copy.deepcopy(list1)

深拷貝和淺拷貝的區(qū)別因?yàn)樯婕暗綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，口頭敘述不容易理解，網(wǎng)上有很多圖例講解的博客，大家可以了解一下。

元組

元組和列表是非常相似的，有一種類(lèi)似近親的關(guān)系，也就是說(shuō)列表中很多操作同樣適用于元組，比如索引、切片等等，但也有一部分不同，這里主要來(lái)說(shuō)一下元組的特別之處。

首先元組又被稱(chēng)作帶鎖的列表，就是元組內(nèi)的元素是不能隨意更改的，比如你不能給元組中的一個(gè)元素隨意賦值。

In?[2]:?tuple1?=?(1,2,3)
In?[3]:?tuple1[2]?=?4
#會(huì)發(fā)生報(bào)錯(cuò)，告訴你不支持這樣的操作
TypeError:?'tuple'?object?does?not?support?item?assignment

元組的標(biāo)志并不是單純的小括號(hào)，而是逗號(hào)，或者小括號(hào)與逗號(hào)的結(jié)合，看下面這個(gè)例子。

In?[31]:?tuple2?=?(1)
In?[32]:?type(tuple2)
Out[32]:?int
In?[33]:?tuple3?=?(1,)
In?[34]:?type(tuple3)
Out[34]:?tuple
In?[35]:?tuple4?=?1,2,
In?[36]:?type(tuple4)
Out[36]:?tuple

那如何初始化一個(gè)空元組呢？

In?[39]:?tuple5?=?()
In?[40]:?type(tuple5)
Out[40]:?tuple

上面剛剛說(shuō)過(guò)元組是不可變對(duì)象，自然也不會(huì)有append、insert、pop這類(lèi)的操作。元組中增添可以利用"+"實(shí)現(xiàn)，刪除則可以利用del，因?yàn)檫@是python自帶的回收機(jī)制。

In?[42]:?tuple5?=?tuple5[:]?+?(1,2,3,4,)
In?[43]:?tuple5
Out[47]:?(1,?2,?3,?4)

In?[50]:?del?tuple5?#不支持切片
In?[51]:?tuple5
NameError:?name?'tuple5'?is?not?defined

"*"在數(shù)值型之間為乘積運(yùn)算符，而在列表和元組之間可以表示為重復(fù)運(yùn)算符。

In?[53]:?tuple5?=?(1,2)
In?[54]:?tuple5?*?3

Out[54]:?(1,?2,?1,?2,?1,?2)

集合

集合是一個(gè)無(wú)序不重復(fù)元素的集。基本功能包括關(guān)系測(cè)試和消除重復(fù)元素。集合對(duì)象還支持聯(lián)合、交、差和對(duì)稱(chēng)差集等數(shù)學(xué)運(yùn)算。

首先可以利用大括號(hào)或set()函數(shù)創(chuàng)建集合，如果想要?jiǎng)?chuàng)建空集合，你必須使用set()而不是{}，{}用來(lái)創(chuàng)建字典。

In?[57]:?set1?=?set()
In?[58]:?type(set1)
Out[58]:?set

集合會(huì)本身會(huì)帶有去重功能。

In?[55]:?set1?=?{1,1,2,2,3,3,4}
In?[56]:?set1
Out[56]:?{1,?2,?3,?4}

將集合轉(zhuǎn)化為列表時(shí)，會(huì)自動(dòng)排序。

In?[74]:?set2?=?{5,5,4,2,2,0}
In?[75]:?list_?=?list(set2)
In?[76]:?list_
Out[76]:?[0,?2,?4,?5]

集合之間的一些運(yùn)算操作。

In?[60]:?set1?=?{1,2,3,4}
In?[61]:?set2?=?{3,4,5}
#差
In?[62]:?set1?-?set2
Out[62]:?{1,?2}
#并
In?[63]:?set1?|?set2
Out[63]:?{1,?2,?3,?4,?5}
#交
In?[64]:?set1?&?set2
Out[64]:?{3,?4}
#只在set1或只在set2中
In?[65]:?set1?^?set2
Out[65]:?{1,?2,?5}

利用add向集合中增添元素,利用remove刪除元素。

In?[69]:?set1?=?{1,2,3}
In?[70]:?set1.add(5)
In?[71]:?set1
Out[71]:?{1,?2,?3,?5}

In?[72]:?set1.remove(2)
In?[73]:?set1
Out[73]:?{1,?3,?5}

字典

字典是Python中一個(gè)非常有用的原生數(shù)據(jù)類(lèi)型，一般序列是用連續(xù)的整數(shù)作為索引，而字典是以關(guān)鍵字作為索引，且關(guān)鍵字要是任意不可變類(lèi)型。理解字典時(shí)可以把它看做無(wú)序的鍵：值對(duì)(key:value對(duì))集合，同一個(gè)字典中鍵必須互不相同，利用{}可以初始化一個(gè)空的字典。

In?[77]:?dict1?=?{}
In?[78]:?type(dict1)
Out[78]:?dict

如果確保一個(gè)鍵不在字典中，可以利用下面的方法向字典中添加元素。

In?[81]:?dict1?=?{'a':1,'b':2}
In?[82]:?dict1['c']?=?3
In?[83]:?dict1
Out[83]:?{'a':?1,?'b':?2,?'c':?3}

而如果這個(gè)鍵已經(jīng)存在于字典中了，就表示為這個(gè)鍵賦值。

In?[84]:?dict1['b']=4
In?[85]:?dict1
Out[85]:?{'a':?1,?'b':?4,?'c':?3}

keys()方法能夠一次性獲得字典中所有的鍵，values()方法則用來(lái)獲取值，items()則是獲取鍵值對(duì)的元組形式。

In?[86]:?list(dict1.keys())
Out[86]:?['a',?'b',?'c']

In?[87]:?list(dict1.values())
Out[87]:?[1,?4,?3]

In?[88]:?list(dict1.items())
Out[88]:?[('a',?1),?('b',?4),?('c',?3)]

元組形式或者列表中嵌套的元組的形式都可以轉(zhuǎn)換成字典，因?yàn)橐３植豢勺冃浴?/span>

In?[89]:?dict2?=?dict([('e',5),('f',6)])
In?[90]:?dict2
Out[90]:?{'e':?5,?'f':?6}

In?[91]:?dict3??=?dict((('g',7),('h',8)))
In?[92]:?dict3
Out[92]:?{'g':?7,?'h':?8}

當(dāng)然也可以通過(guò)'='賦值的形式創(chuàng)建一個(gè)字典。

In?[93]:?dict5?=?dict(i?=?8,j?=?9)
In?[94]:?dict5
Out[94]:?{'i':?8,?'j':?9}

查詢(xún)一個(gè)鍵是否存在一個(gè)列表中。

In?[96]:?'i'?in?dict5
Out[96]:?True

In?[97]:?'a'?in?dict5
Out[97]:?False

根據(jù)鍵查詢(xún)對(duì)應(yīng)值的兩種方式：

• 1、直接利用鍵的名字索引，不足的是如果字典中沒(méi)有這個(gè)鍵則會(huì)發(fā)生報(bào)錯(cuò)。
• 2、利用get方法，可以設(shè)置不存在鍵名的情況下的返回值，默認(rèn)返回None。

In?[98]:?dict5['i']
Out[98]:?8
In?[99]:?dict5['a']
KeyError:?'a'

In?[101]:?dict5.get('i')
Out[101]:?8
In?[103]:?dict5.get('a',"沒(méi)有")
Out[103]:?'沒(méi)有'

字典中的幾種刪除方式：

• 1、pop()方法，與列表不同的是必須要傳入一個(gè)字典中已有鍵的參數(shù)。
• 2、popitem()，類(lèi)似于列表中的pop()，隨機(jī)刪除一組鍵值對(duì)而非刪除最后一個(gè)，因?yàn)樽值浔旧頍o(wú)序。
• 3、del方法，用于刪除整個(gè)字典

In?[107]:?dict3
Out[107]:?{'g':?7,?'h':?8}

In?[109]:?dict3.pop('g')
Out[109]:?7
In?[110]:?dict3.popitem()
Out[110]:?('h',?8)

clear()方法可以清楚字典中所有的鍵值對(duì)。

In?[104]:?dict5.clear()
In?[105]:?dict5
Out[105]:?{}

setdefault()方法可以傳入一組鍵值對(duì)，如果字典中已有同名鍵，則返回鍵在字典中對(duì)應(yīng)的值，否則將傳入的鍵值對(duì)存入字典中。

In?[115]:?dict2
Out[115]:?{'e':?5,?'f':?6}

In?[117]:?dict2.setdefault('e',1)
Out[117]:?5

In?[118]:?dict2.setdefault('g',7)
Out[118]:?7
In?[119]:?dict2
Out[119]:?{'e':?5,?'f':?6,?'g':?7}

update()方法可以用來(lái)更新字典：

• 如果字典中已有傳入的鍵，則更新鍵對(duì)應(yīng)的值。
• 如果沒(méi)有，則將傳入的鍵值對(duì)存入字典中。

In?[121]:?dict2.update({'g':10})
In?[122]:?dict2
Out[122]:?{'e':?5,?'f':?6,?'g':?10}

In?[123]:?dict2.update(dict1)
In?[124]:?dict2
Out[124]:?{'e':?5,?'f':?6,?'g':?10,?'a':?1,?'b':?4,?'c':?3}

總結(jié)

上面就是五種數(shù)據(jù)類(lèi)型基本操作的一個(gè)概括，其中比較常用的三種就是字符串、列表和字典，應(yīng)該重點(diǎn)掌握，然后有的伙伴一定好奇為什么沒(méi)寫(xiě)表達(dá)式？莫急，在后面文章中一定是會(huì)有的。上面的基操都是非常基礎(chǔ)的，一定要熟悉，并且注意每個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)型的特點(diǎn)，不要相互混淆啦。

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