【Python】Python常用數(shù)據(jù)類型的基本操作（長文系列第①篇）
長文預(yù)警！Python基礎(chǔ)系列會將基礎(chǔ)內(nèi)容大致分為三到五個板塊，每篇文章著重講一方面，知識不會很難，主要是以小例子的形式解讀，如果你已經(jīng)入門Python，希望可以幫你溫習(xí)一下；如果你想入門Python，希望可以幫你越過這個門檻。
Python原生數(shù)據(jù)類型主要有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開始。
In [9]: s1[2]
Out[9]: 'i'
字符串的切片，以冒號分隔首尾索引位置，是[start:end]結(jié)構(gòu)，注意不包含end對應(yīng)元素；冒號左邊不寫入索引表示從頭開始，同理右邊不寫入索引表示截取到字符串末尾。
In [8]: s1[:3]#從0開始，0,1,2三個索引
Out[8]: 'nai'
還可以利用切片結(jié)合負(fù)索引實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)字符串。
In [35]: s1[::-1]
Out[35]: 'oamgnatian'
利用加法實現(xiàn)合并字符串。
In [49]: print('ab'+'%'+'cd')
ab%cd
查找，利用find方法查詢元素時，會返回在字符串第一次出現(xiàn)的下標(biāo)，未找到會返回-1。
In [11]: s1.find('a')
Out[11]: 1
替換，replace可以實現(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方法可以刪除一個字符串首尾的空格，然后也支持指定要刪除內(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方法可以將一個字符串作為分隔符，分隔另一個字符串。
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傳入浮點數(shù)，且可以控制小數(shù)點后的位數(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)類型。
In [46]: '{0}ai{1}ang{2}ao'.format('n','66','3.14')
Out[46]: 'nai66ang3.14ao'
利用反斜杠對字符串進(jìn)行轉(zhuǎn)義。
In [47]: print('\t')
In [48]: print('\\t')
\t
列表
同樣初始化一個列表，然后方便對列表做一系列操作。
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之后再加上一個雙引號，用來寫入切片的間隔，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方法可以獲取某個元素在列表中的位置索引，未找到的則會報錯。
In [60]: list1.index(3)
Out[60]: 1
利用join方法將列表中的各個元素合并為字符串。
In [121]: list1 = ['a','b','c']
In [122]: ''.join(list1)
Out[122]: 'abc'
count方法可以統(tǒng)計一個元素在列表中出現(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：將一個元素添至列表尾部 2、insert：將一個元素插入至指定位置 3、extend：將一個列表的所有元素都添加至另一個列表中 4、+：將兩個列表合并成一個新列表
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。如果沒有指定索引，pop()返回最后一個元素，并從列表中刪去。 2、remove：從列表中刪去指定元素，沒有則會報錯。 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)對列表進(jìn)行反轉(zhuǎn)，并返回一個新的迭代器，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]
實現(xiàn)列表排序的兩種方式：
1、sort:對列表中的元素就地進(jìn)行排序。 2、sorted:函數(shù)對列表進(jìn)行排序，形成一個新列表 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這類就地處理列表的操作，針對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)別因為涉及到數(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，有一種類似近親的關(guān)系，也就是說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，這里主要來說一下元組的特別之處。
首先元組又被稱作帶鎖的列表，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元素隨意賦值。
In [2]: tuple1 = (1,2,3)
In [3]: tuple1[2] = 4
#會發(fā)生報錯，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，而是逗號，或者小括號與逗號的結(jié)合，看下面這個例子。
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
那如何初始化一個空元組呢？
In [39]: tuple5 = ()
In [40]: type(tuple5)
Out[40]: tuple
上面剛剛說過元組是不可變對象，自然也不會有append、insert、pop這類的操作。元組中增添可以利用"+"實現(xiàn)，刪除則可以利用del，因為這是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)值型之間為乘積運算符，而在列表和元組之間可以表示為重復(fù)運算符。
In [53]: tuple5 = (1,2)
In [54]: tuple5 * 3
Out[54]: (1, 2, 1, 2, 1, 2)
集合
集合是一個無序不重復(fù)元素的集?；竟δ馨P(guān)系測試和消除重復(fù)元素。集合對象還支持聯(lián)合、交、差和對稱差集等數(shù)學(xué)運算。
首先可以利用大括號或set()函數(shù)創(chuàng)建集合，如果想要創(chuàng)建空集合，你必須使用set()而不是{}，{}用來創(chuàng)建字典。
In [57]: set1 = set()
In [58]: type(set1)
Out[58]: set
集合會本身會帶有去重功能。
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，會自動排序。
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中一個非常有用的原生數(shù)據(jù)類型，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型。理解字典時可以把它看做無序的鍵：值對(key:value對)集合，同一個字典中鍵必須互不相同，利用{}可以初始化一個空的字典。
In [77]: dict1 = {}
In [78]: type(dict1)
Out[78]: dict
如果確保一個鍵不在字典中，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}
而如果這個鍵已經(jīng)存在于字典中了，就表示為這個鍵賦值。
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()方法則用來獲取值，items()則是獲取鍵值對的元組形式。
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，因為要保持不可變性。
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'='賦值的形式創(chuàng)建一個字典。
In [93]: dict5 = dict(i = 8,j = 9)
In [94]: dict5
Out[94]: {'i': 8, 'j': 9}
查詢一個鍵是否存在一個列表中。
In [96]: 'i' in dict5
Out[96]: True
In [97]: 'a' in dict5
Out[97]: False
根據(jù)鍵查詢對應(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有這個鍵則會發(fā)生報錯。 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',"沒有")
Out[103]: '沒有'
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字典中已有鍵的參數(shù)。 2、popitem()，類似于列表中的pop()，隨機(jī)刪除一組鍵值對而非刪除最后一個，因為字典本身無序。 3、del方法，用于刪除整個字典
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。
In [104]: dict5.clear()
In [105]: dict5
Out[105]: {}
setdefault()方法可以傳入一組鍵值對，如果字典中已有同名鍵，則返回鍵在字典中對應(yīng)的值，否則將傳入的鍵值對存入字典中。
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()方法可以用來更新字典：
如果字典中已有傳入的鍵，則更新鍵對應(yīng)的值。 如果沒有，則將傳入的鍵值對存入字典中。
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)類型基本操作的一個概括，其中比較常用的三種就是字符串、列表和字典，應(yīng)該重點掌握，然后有的伙伴一定好奇為什么沒寫表達(dá)式？莫急，在后面文章中一定是會有的。上面的基操都是非?；A(chǔ)的，一定要熟悉，并且注意每個數(shù)據(jù)類型的特點，不要相互混淆啦。
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