python_day2 (2019-04-27)

python基本语法 2

本章主要讲述了列表、元组、集合和字典四种数据类型以及基本操作方法。

Part 1 列表(List)

所谓列表，可以理解为增强版的数组，和数组不一样的是，c语言的数组只能存储一种数据类型的数据，而一个列表内可以存储不同类型的数据。

示例
# 声明一个列表 显示其类型
name_list = ['鲁班','xiaoming',1024] # 列表的三个元素分别为string，string，int
print(name_list)
print(type(name_list))

#运行结果 
['鲁班', 'xiaoming', 1024]
<class 'list'>
列表元素访问 & 遍历
  • 列表的访问可以类比字符串，使用下标索引进行访问，同样也可以用中括号的方式进行片段截取。
  • 当采用for循环进行遍历时，list本身可以作为一个迭代对象。
# 语法描述
# for name in name_list:
#     print(name)
i = 0;
while i <len(name_list):
    print(name_list[i])
    i += 1

# 运行结果
鲁班
xiaoming
1024
增删改查
  • 增加（三种）
  1. append（） 将指定元素添加至列表序列末尾
name_list = ['鲁班','xiaoming',1024]
str = input('请输入您要添加的内容')
name_list.append(str)
print('append()函数添加后',name_list)

# 运行结果
append()函数添加后 ['鲁班', 'xiaoming', 1024, '钟无艳']
  1. insert（）在指定位置前插入元素
a = [0, 1, 2]
a.insert(1,10)
print(a)

# 运行结果 -----在1号位置插入数字10
[0, 10, 1, 2]
  1. extend（）将另外一个序列中的元素逐一添加至列表末尾
a = [1, 2]
b = [3, 4]
a.append(b)
print("append()函数添加后： ",a) 
a.extend(b)
print("extend()函数添加后：",a)

append()函数添加后：  [1, 2, [3, 4]]
extend()函数添加后： [1, 2, [3, 4], 3, 4]

通过对比我们可以发现：append（）是把序列b作为一个元素整体放在列表a的末尾；而extend（）则是把序列b拆开，把每个元素作为一个单独个体插入至列表a的末尾。

  • 删除（三种）
    del 根据元素下标删除
    remove（） 根据元素的值进行删除
    pop（） 删除最后一个元素
#del 根据元素下标删除
print('删除前：',name_list)
del  name_list[0];
print('del删除后：',name_list)
#remove 根据元素的值进行删除
name_list.remove('xiaoming')
print('再由remove()删除后：',name_list)
#pop 删除最后一个元素
name_list.pop()
print('再由pop()删除后：',name_list)

# 运行结果
删除前： ['鲁班', 'xiaoming', 1024, '钟无艳']
del删除后： ['xiaoming', 1024, '钟无艳']   # 删除了0号位元素“鲁班”
再由remove()删除后： [1024, '钟无艳'] # 删除了指定元素“xiaoming”
再由pop()删除后： [1024] # 删除最后一个元素
  • 修改
name_list[1] = '小明'
print(name_list)

# 运行结果
['鲁班', '小明', 1024, '钟无艳'] # 把“xiaoming”改为“小明”
  • 查找
    in 和 notin 返回bool值
find_name = '小明'
if find_name in name_list:
    print('小明在列表中')
else:
    print('小明不在')

# 运行结果
小明在列表中
列表排序（两种）

sort（）和 sorted（）的区别

  1. sort（）对原来的列表进行排序 而sorted（）返回新的列表 原来的没有改变
  2. sort（）属于列表的成员方法 sorted（）对所有的迭代对象进行操作
  3. 语法描述：ls.sort(key reverse) sorted (ls)
# 导入的语法形式 from modename import name1 ,name2
num_list =[]  # 建立一个空列表
for i in range(10):
    num_list.append(randint(-10,10)) # 产生随机整数 [-10, 10]

print(num_list)
num_list.sort()
print('正序排序：',num_list)
num_list.sort(reverse = True)
print('逆序排序：',num_list)

new_list = sorted(num_list)
print(num_list)
print(new_list)

# 运行结果
[-8, 6, 9, -5, 6, 3, 6, -8, 2, -3]   # 原列表
正序排序： [-8, -8, -5, -3, 2, 3, 6, 6, 6, 9] 
逆序排序： [9, 6, 6, 6, 3, 2, -3, -5, -8, -8]
# 经过sorted（）排序，原列表未发生变化
[9, 6, 6, 6, 3, 2, -3, -5, -8, -8] 
# 排序后结果
[-8, -8, -5, -3, 2, 3, 6, 6, 6, 9]
列表嵌套

所谓嵌套，即列表的元素仍然是一个列表，其访问类似于多维数组访问。

# 列表的嵌套 列表里面的元素还是列表。
school_name = [['qinghua','beida'],['nankai','tianda'],['dongqin','yanda']]
print(school_name)
print(school_name[0][1])
print(school_name[0, 1])

# 运行结果
[['qinghua', 'beida'], ['nankai', 'tianda'], ['dongqin', 'yanda']]
beida
列表推导式

所谓列表推导式，就是指轻量级的循环创建,需多加练习。下面给出两个样例。

  • 选出大于0的数据
#生成10个元素,范围在【-10， 10】之间的列表
from random import  randint
l = [randint(-10, 10) for _ in range(10)]
print(l)
# 选出大于0的数据

result = []
for x in l:
    if x>=0:
        result.append(x)
print('使用for循环筛选',result)
# 循环的过程使用if
result2 = [x for x in l if x >= 0]
print('使用列表解析筛选',result2)

# 运行结果
[4, -7, 1, 0, -4, -6, -3, 6, -2, -8]
使用for循环筛选 [4, 1, 0, 6]
使用列表解析筛选 [4, 1, 0, 6]
  • 筛选偶数数据
number = [i for i in range(11)]
print(number)
# 1. for循环
res = []
for x in number:
    if x%2 == 0:
        res.append(x)
print('使用for循环筛选',res)
# 2. 列表推导式
res2 = [x for x in number if x%2 ==0]
print('使用列表解析筛选',res2)

#　运行结果
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
使用for循环筛选 [0, 2, 4, 6, 8, 10]
使用列表解析筛选 [0, 2, 4, 6, 8, 10]
其他操作
  • 列表转化为字符串
# 列表转化为字符串
my_list = ['Welcome', 'to', 'ML','World']
# my_list_to_str = str(my_list)
# print(my_list_to_str)
print(' '.join(my_list)) # 需细细体会这个操作

# 运行结果
Welcome to ML World
  • 列表和字符串的 * 运算
# 列表和字符串的 *
str1 = 'hehe' * 3
print(str1)
list4 = ['6', 9, 0, 3, 14] *3
print(list4)

# 运行结果
hehehehehehe
['6', 9, 0, 3, 14, '6', 9, 0, 3, 14, '6', 9, 0, 3, 14]

Part 2 元组（Tuple）

元组数据不能修改，包括删除。

访问示例
# 元组
a = ('ddd',111,0.88)
#tuple
print(a)
print(type(a))
# 序列： ；列表/字符串/元组
# 访问
print(a[0])

# 运行结果
('ddd', 111, 0.88)
<class 'tuple'>
ddd
0
  • 特例
    要注意单个元素不是元组 除非加上逗号
b = (211221)
print(type(b))
s = ('a',)
print(type(s))

# 运行结果
<class 'int'>
<class 'tuple'>
zip

zip用于将 可迭代对象作为参数，将对象中的对应元素打包成一个元组， 然后返回这些元组对象，以节约内存。

# 同时遍历两个列表
a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]
c = [4, 5, 6, 7, 8]
zipped1 = zip(a, b)
print(zipped1)
print(list(zipped1))
# 长度不一致时，以最短的对象为准
zipped2 = zip(a, c)
print(list(zipped2))

heros = ['后羿','安琪拉']
sskill = ['惩戒之箭','烤串']
for hero,skill in zip(heros,sskill):
    print(hero,'--------->',skill)

# 运行结果
<zip object at 0x7f1e6925ff48>
[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
后羿 ---------> 惩戒之箭
安琪拉 ---------> 烤串

【注】当被打包的序列长度不一致（即无法做到一一对应组合）时，以最短的对象为准。参考上例中zipped2.

Part 3 字典（Dict）

字典即每个value都与一个key一一对应

访问
  1. 根据键值key进行访问，访问不存在的键则会报错。
info = {'name': '刘强东','age': 45, 'id': 132741341735451,'addr': '北京'}
print(type(info))
# 访问 根据键进行访问的呢
print(info['name'])
# 访问不存在的键会报错
print(info['sex'])

# 运行结果
<class 'dict'>
刘强东
KeyError: 'sex'
  1. 因此当我们不确定map中是否含有某个键时，可以使用get（）函数。若存在，则输出，若不存在，可指定默认值。
# get()  若存在，则输出，若不存在，可指定默认值
age = info.get('age',10)
print(age)
mail = info.get('mail','132@jingdong.com')
print(mail)

# 运行结果·
45    # 这是字典中所含有的
132@jingdong.com  # 这是字典中不存在的，并由get（）函数制定的默认值
增删改查
  • 增加 & 修改
# 修改
info['name'] = '马云'
print(info)
# 添加
info['sex'] = '男'
print('添加后：', info)

# 运行结果
{'name': '马云', 'age': 45, 'id': 132741341735451, 'addr': '北京'}
添加后： {'name': '马云', 'age': 45, 'id': 132741341735451, 'addr': '北京', 'sex': '男'}
其他常用操作
  • len（）函数 ------ 返回 <k,v> 键值对的个数
  • keys（）函数 & values（）函数 & items（）函数 -------分别以列表形式返回所有的key、value和<key,value>
keys = info.keys()
print(keys)
item = info.items()
print(item)

# 运行结果
dict_keys(['name', 'age', 'id', 'addr'])
dict_items([('name', '刘强东'), ('age', 45), ('id', 132741341735451), ('addr', '北京')])

Part 4 集合（Set）

集合的特性是：无序性、唯一性，常用于去重。

示例
set1 = {1, 1, 2, 5, 4, 3}
print(type(set1))
print(set1)

# 运行结果
<class 'set'>
{1, 2, 3, 4, 5}   # 重复的数字1已经被自动删除
增删改查
  • 增加 add（）
    将数字“8”添加至集合序列的末尾。
set1.add(8)
print(set1)

# 运行结果
{1, 2, 3, 4, 5, 8}
  • 删除（三种）
  1. remove（）函数，删除指定元素，若不存在则会报错。
  2. pop（） 函数，随机删除集合中的一个元素
  3. discard（）函数，删除指定元素，存在则删除，不存在则无操作。
# remove（）函数
set1.remove(1)
print(set1) 
# pop（）函数
set1 = {1, 2, 5, 4, 3}
set1.pop()
print(set1)
# discard（）函数
set1.discard(3)
print(set1)
set1.discard(3）
print(set1)

#  运行结果
{2, 3, 4, 5, 8} # 使用remove（）删除1
{3, 4, 5, 8} # 使用pop（）删除左边第一个元素
{4, 5, 8} # 使用discard（）删除数字3
{3, 4, 5, 8} # 使用discard（）再次删除数字3，因为3已经不存在，所以无操作

【注】虽然说set.pop（）是随机删除集合中的一个元素，但是只当集合元素是字符串类型时，并且在脚本运行（CMD）时才会随机删除，而在交互式环境（IDE）中是保持删除左边第一个元素的。如果集合元素是其他数据类型时，也是删除左边第一个元素的。

改查

这两个操作可类比其他，不做赘述。

Part 5 附录

1. 分配工作

【问题描述】1个学校 有3个办公室，现有8位老师等待工作分配，请使用列表（List）操作完成随机分配

import string
from random import randint
# 或者 import random.randint as randint
# 定义三个办公室
offices =[[], [], []]

# 定义8位老师
names = list(string.ascii_uppercase[:8])
print(names)
for name in names:
    # [0, 2] 产生一个随机数
    index = randint(0, 2)
    offices[index].append(name)
print(offices)

i = 1

for tempNames in offices:
    print("办公室{}里面一共有{}个人".format(i,len(tempNames)))
    i += 1
    print('成员为：',end='')
    for name in tempNames:
        print('{} '.format(name),end ='')
    print('')
    print('-' * 30)

# 运行结果
['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H']
[['A'], ['B', 'G'], ['C', 'D', 'E', 'F', 'H']]
办公室1里面一共有1个人
成员为：A 
------------------------------
办公室2里面一共有2个人
成员为：B G 
------------------------------
办公室3里面一共有5个人
成员为：C D E F H 
------------------------------
字典解析 & 集合解析

练习使用推导式。

# 字典解析
# 创建一个班级的分数
from random import randint
grades = {'Student{}'.format(i):randint(50, 100)for i in range(1, 21)}
print(grades)

# 筛选出高于90分的人
data = {k:v for k, v in grades.items() if v>= 90}
print('高于90分的人：\n',data)

# 集合解析
set1 = {randint(0,20)for _ in range(20)}
print(set1)

# 找到被3整除的
res = {x for x in set1 if x%3 == 0}
print('能够被3整除的：',res)

# 运行结果
{'Student1': 69, 'Student2': 72, 'Student3': 51, 'Student4': 71, 'Student5': 84, 'Student6': 76, 'Student7': 67, 'Student8': 77, 'Student9': 77, 'Student10': 54, 'Student11': 68, 'Student12': 61, 'Student13': 53, 'Student14': 78, 'Student15': 82, 'Student16': 76, 'Student17': 69, 'Student18': 67, 'Student19': 91, 'Student20': 86}
高于90分的人：
 {'Student19': 91}
{0, 1, 3, 5, 6, 8, 11, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 20}
能够被3整除的： {0, 3, 6, 15, 18}
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