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02 . Python之数据类型

发布时间:2020-12-20 10:04:40 所属栏目:Python 来源:网络整理
导读:Python入门之数据类型 变量存储在内存中的值。这就意味着在创建变量时会在内存中开辟一个空间。基于变量的数据类型,解释器会分配指定内存,并决定什么数据可以被存储在内存中。 因此,变量可以指定不同的数据类型,这些变量可以存储整数,小数或字符. 一、

Python入门之数据类型

变量存储在内存中的值。这就意味着在创建变量时会在内存中开辟一个空间。基于变量的数据类型,解释器会分配指定内存,并决定什么数据可以被存储在内存中。
因此,变量可以指定不同的数据类型,这些变量可以存储整数,小数或字符.

一、 变量

1.1 变量赋值

# Python 中的变量赋值不需要类型声明。
# 每个变量在内存中创建,都包括变量的标识,名称和数据这些信息。
# 每个变量在使用前都必须赋值,变量赋值以后该变量才会被创建。
# 等号(=)用来给变量赋值。
# 等号(=)运算符左边是一个变量名,等号(=)运算符右边是存储在变量中的值。例如:

conuter = 100
miles = 1000.0
name = "Json"

print (conuter)
print (miles)
print (name)

1.2 多个变量赋值

Python允许你为多个变量赋值,例如.

a = b = c = 1
print (a,b,c)

# 你也可以为多个对象指定多个变量,例如:
a,c = 1,2,"json"
print(a,c)

但是在python中, 程序员不用关心内存溢出等问题,因为python已经帮忙实现了内存管理。
1、引用计数器
2、垃圾回收机制
每个对象都会维护一个自己的引用计数器,每次对其引用,计数器就会加1.当一个对象的计数器为零时,垃圾回收机制就会把他从内存中清除,释放它之前占用的内存空间。

二、标准数据类型

在内存中存储的数据可以有多种类型.
例如,一个人的年龄可以用数字存储,他的名字可以用字符存储.
Python定义了一些标准类型,用于存储各种类型的数据.
Python有五个标准的的数据类型.

* Numbers(数字)
* String(字符串)
* List(列表)
* Tuple(元组)
* Dictionary(字典)

三、 Python数字(Number)

Python数字类型用于存储数值
数值类型是不允许改变的,这就意味着如果改变数字类型的值,将重新分配内存空间

var1 = 10  
var2 = 20  

也可以使用del语句删除一些数字对象的引用
del语句的语法是:

del var1[,var2[,var3[....,varN]]]  
  
# 也可以通过del语句删除单个或多个对象的引用,例如:  
del  var  
del  var_a,var_b  

Python支持三种不同的数值类型

整型(int): 通常被称为是整型或整数,是正或负整数,不带小数点。Python3 整型是没有限制大小的,可以当作 Long 类型使用,所以 Python3 没有 Python2 的 Long 类型。

浮点型(float): 浮点型由整数部分与小数部分组成,浮点型也可以使用科学计数法表示(2.5e2 = 2.5 x 102 = 250)

复数(complex): 复数由实数部分和虚数部分构成,可以用a + bj,或者complex(a,b)表示, 复数的实部a和虚部b都是浮点型。

我们也可以使用十六进制和八进制代表整数:

>>> number = 0xA0F # 十六进制  
>>> number  
2575  
  
>>> number=0o37 # 八进制  
>>> number  
31  
int float complex
10 0.0 3.14j
100 15.20 45.j
-786 -21.9 9.322e-36j
080 32.3e+18 .876j
-0490 -90. -.6545+0J
-0x260 -32.54e100 3e+26J
0x69 70.2E-12 4.53e-7j

3.1 Python数字类型转换

有时候,我们需要对数据内置的类型进行转换,数据类型的转换,只需要将数据类型作为函数名即可

* int(x) 将x转换为一个整数。  
    
* float(x) 将x转换到一个浮点数。  
    
* complex(x) 将x转换到一个复数,实数部分为 x,虚数部分为 0。  
    
* complex(x,y) 将 x 和 y 转换到一个复数,实数部分为 x,虚数部分为 y。x 和 y 是数字表达式。  
  
# 以下实例将浮点数变量a转换为整数:  
a = 1.0  
print (int(a))  
1  

3.2 Python数字运算

Python解释器可以作为一个简单的计算器,您可以在解释器里输入一个表达式,它将输出表达式的值.
表达式的语法很直白: +,-,* 和 /,和其它语言(如Pascal或C)里一样。例如:

>>> 2 + 2  
4  
>>> 50 - 5*6  
20  
>>> (50 - 5*6) / 4  
5.0  
>>> 8 / 5  # 总是返回一个浮点数  
1.6  

注意:在不同的机器上浮点运算的结果可能会不一样.
在整数除法中,除法 / 总是返回一个浮点数,如果只想得到整数的结果,丢弃可能的分数部分,可以使用运算符 // :

>>> 17 / 3  # 整数除法返回浮点型  
5.666666666666667  
>>>  
>>> 17 // 3  # 整数除法返回向下取整后的结果  
5  
>>> 17 % 3  # %操作符返回除法的余数  
2  
>>> 5 * 3 + 2   
17  
  
# 注意: //得到的不一定是整数类型的数,他与分母分子的数据类型有关系.  
>>> 7//2  
3  
>>> 7.0//2  
3.0  
>>> 7//2.0  
3.0  
>>>   

等号=用于给变量赋值。赋值之后,除了下一个提示符,解释器不会显示任何结果.

>>> width = 20  
>>> height = 5*9  
>>> width * height  
900  

Python可以使用操作进行幂运算**

>>> 5 ** 2  # 5 的平方  
25  
>>> 2 ** 7  # 2的7次方  
128  

变量在使用前必须先“定义”(即赋予变量一个值),否则会出现错误

>>> n   # 尝试访问一个未定义的变量  
Traceback (most recent call last):  
 File "<stdin>",line 1,in <module>  
NameError: name 'n' is not defined  

不同类型的数混合运算时会将整数转换为浮点数

>>> 3 * 3.75 / 1.5  
7.5  
>>> 7.0 / 2  
3.5  

在交互模式中,最后被输出的表达式结果被赋值给变量 _。例如

>>> tax = 12.5 / 100  
>>> price = 100.50  
>>> price * tax  
12.5625  
>>> price + _  
113.0625  
>>> round(_,2)  
113.06  
# 此处,_ 变量应被用户视为只读变量  

3.3 随机数函数

随机数可以用于数学,游戏,安全等领域中,还经常被嵌入到算法中,用以提高算法效率,并提高程序的安全性。
Python包含以下常用随机数函数

函数 描述
[choice(seq)] 从序列的元素中随机挑选一个元素,比如random.choice(range(10)),从0到9中随机挑选一个整数。
[randrange ([start,] stop [,step])] 从指定范围内,按指定基数递增的集合中获取一个随机数,基数默认值为 1
[random()] 随机生成下一个实数,它在[0,1)范围内。
[seed([x])] 改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理,你不必特别去设定seed,Python会帮你选择seed。
[shuffle(lst)] 将序列的所有元素随机排序
[uniform(x,y)] 随机生成下一个实数,它在[x,y]范围内。

五、Python字符串

字符串是Python中最常用的数据类型,我们可以使用引号('或'')来创建字符串.
创建字符串很简单,只要为变量分配一个值即可,例如:

var1 = 'Hello World!'  var2 = "Runoob"

5.1 Python访问字符串中的值

字符串或串(String)是由数字、字母、下划线组成的一串字符.
一般标记为

s="a1a2···an"(n>=0)

# 他是编程语言中表示文本的数据类型
# Python的字符串有2中取值顺序:
# 从左到右索引默认是0开始的,最大范围是字符串长度为1.
# 从右到左索引默认-1开始的,最大范围是字符串开头

null

如果你要实现从字符串中获取一段子字符串的话,可以使用 [头下标:尾下标] 来截取相应的字符串,其中下标是从 0 开始算起,可以是正数或负数,下标可以为空表示取到头或尾。

[头下标:尾下标] 获取的子字符串包含头下标的字符,但不包含尾下标的字符。
比如:

s = 'youmen'
print (s[1:5])

当使用以冒号分隔的字符串,python 返回一个新的对象,结果包含了以这对偏移标识的连续的内容,左边的开始是包含了下边界。

上面的结果包含了 s[1] 的值 b,而取到的最大范围不包括尾下标,就是 s[5] 的值 f。

null

str = 'Hello Wrold'
print (str)
print (str[0])
print (str[2:5])
print (str[2:])
print (str * 2)
print (str + "TEST")

Hello Wrold
H
llo
llo Wrold
Hello WroldHello Wrold
Hello WroldTEST

5.2 Python字符串更新

你可以截取字符串的一部分并与其他字段拼接,如下实例:

var1 = 'hello world'
print(var1[:6] + 'Runnob!')

# 上面实例输出结果为
hello Runnob!

5.3 Python转义字符

在需要在字符中使用特殊字符时,python用反斜杠()转义字符。如下表:

转义字符 描述
(在行尾时) 续行符
反斜杠符号
' 单引号
" 双引号
a 响铃
b 退格(Backspace)
00
n 换行
v 纵向制表符
t 横向制表符
r 回车
f 换页
oyy 八进制数,yy 代表的字符,例如:o12 代表换行,其中 o 是字母,不是数字 0。
xyy 十六进制数,yy代表的字符,例如:x0a代表换行
other 其它的字符以普通格式输出

5.4 Python字符串运算符

下表实例变量a值为'hello',b变量值为'Python

操作符 描述 实例
+ 字符串连接 a + b 输出结果: HelloPython
* 重复输出字符串 a*2 输出结果:HelloHello
[] 通过索引获取字符串中字符 a[1] 输出结果 e
[ : ] 截取字符串中的一部分,遵循左闭右开原则,str[0,2] 是不包含第 3 个字符的。 a[1:4] 输出结果 ell
in 成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True 'H' in a 输出结果 True
not in 成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True 'M' not in a 输出结果 True
% 格式字符串 请看下面

5.5 Python字符串格式化

Python 支持格式化字符串的输出 。尽管这样可能会用到非常复杂的表达式,但最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符 %s 的字符串中。
**在Python中,字符串格式化使用与C中sprintf函数一样的语法.

Example

print('我叫%s 今年 %d 岁!' % ('小明',10))
我叫小明 今年 10 岁!

Python字符串格式化符号

符 号 描述
%c 格式化字符及其ASCII码
%s 格式化字符串
%d 格式化整数
%u 格式化无符号整型
%o 格式化无符号八进制数
%x 格式化无符号十六进制数
%X 格式化无符号十六进制数(大写)
%f 格式化浮点数字,可指定小数点后的精度
%e 用科学计数法格式化浮点数
%E 作用同%e,用科学计数法格式化浮点数
%g %f和%e的简写
%G %f 和 %E 的简写
%p 用十六进制数格式化变量的地址

Python三引号
**Python三引号允许一个字符串跨多行,字符串中包含换行符、制表符以及其他符号,如下:

para_str = """这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB(t).
也可以是使用换行符[n].
"""
print(para_str)

# 以上实例输出结果为
这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB(    ).
也可以是使用换行符[
].
# 三引号让程序员从引号和特殊字符的泥潭里面解脱出来,自始至终保持一小块字符串的格式是所谓的所见即得格式.
# 一个典型用例是,当你需要一块HTML或者SQL时,这时用字符串组合,特殊字符串转义会非常的繁琐.

5.6 f-string

f-string 是 python3.6 之后版本添加的,称之为字面量格式化字符串,是新的格式化字符串的语法。之前我们习惯用百分号 (%):

>>> name = 'Runoob'  
>>> 'Hello %s' % name  
'Hello Runoob'
# f-string格式和字符串以f开头,后面跟着字符串,字符串中的表达式用大括号{}包起来,
# 他会将变量或表达式计算后的值替换进去,实例如下.

name = 'Runoob'
print(f'Hello {name}')

age = 20
print(f'{age+1}')

w = {'name':'Runoob','url':'www.runoob.com'}
print(f'{w["name"]}:{w["url"]}')

Hello Runoob
21
Runoob:www.runoob.com

在Python2中,普通字符串是以8位ASCII码进行存储的,而Unicode字符串则存储为16位unicode字符串,这样能够表示更多的字符集。使用的语法是在字符串前面加上前缀 u。
在Python3中,所有的字符串都是Unicode字符串

5.7 Python的字符串内建函数

Python的字符串常用内建函数如下:

序号 方法及描述
1 capitalize() 将字符串的第一个字符转换为大写
2 center(width,fillchar)返回一个指定的宽度 width 居中的字符串,fillchar 为填充的字符,默认为空格。
3 count(str,beg= 0,end=len(string)) 返回 str 在 string 里面出现的次数,如果 beg 或者 end 指定则返回指定范围内 str 出现的次数
4 bytes.decode(encoding="utf-8",errors="strict")Python3 中没有 decode 方法,但我们可以使用 bytes 对象的 decode() 方法来解码给定的 bytes 对象,这个 bytes 对象可以由 str.encode() 来编码返回。
5 encode(encoding='UTF-8',errors='strict')以 encoding 指定的编码格式编码字符串,如果出错默认报一个ValueError 的异常,除非 errors 指定的是'ignore'或者'replace'
6 endswith(suffix,beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否以 obj 结束,如果beg 或者 end 指定则检查指定的范围内是否以 obj 结束,如果是,返回 True,否则返回 False
7 expandtabs(tabsize=8)把字符串 string 中的 tab 符号转为空格,tab 符号默认的空格数是 8 。
8 find(str,end=len(string))检测 str 是否包含在字符串中,如果指定范围 beg 和 end ,则检查是否包含在指定范围内,如果包含返回开始的索引值,否则返回-1
9 index(str,end=len(string))跟find()方法一样,只不过如果str不在字符串中会报一个异常.
10 isalnum()如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返 回 True,否则返回 False
11 isalpha()如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True,否则返回 False
12 isdigit()如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False..
13 islower()如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符,并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写,则返回 True,否则返回 False
14 isnumeric()如果字符串中只包含数字字符,则返回 True,否则返回 False
15 isspace()如果字符串中只包含空白,则返回 True,否则返回 False.
16 istitle()如果字符串是标题化的(见 title())则返回 True,否则返回 False
17 isupper()如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符,并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写,则返回 True,否则返回 False
18 join(seq)以指定字符串作为分隔符,将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串
19 len(string) 返回字符串长度
20 ljust(width[,fillchar])返回一个原字符串左对齐,并使用 fillchar 填充至长度 width 的新字符串,fillchar 默认为空格。
21 lower() 转换字符串中所有大写字符为小写.
22 lstrip()截掉字符串左边的空格或指定字符。
23 maketrans()创建字符映射的转换表,对于接受两个参数的最简单的调用方式,第一个参数是字符串,表示需要转换的字符,第二个参数也是字符串表示转换的目标。
24 max(str)返回字符串 str 中最大的字母。
25 min(str)返回字符串 str 中最小的字母。
26 replace(old,new [,max])把 将字符串中的 str1 替换成 str2,如果 max 指定,则替换不超过 max 次。
27 rfind(str,end=len(string))类似于 find()函数,不过是从右边开始查找.
28 rindex( str,end=len(string))类似于 index(),不过是从右边开始.
29 rjust(width,[,fillchar])返回一个原字符串右对齐,并使用fillchar(默认空格)填充至长度 width 的新字符串
30 rstrip()删除字符串字符串末尾的空格.
31 split(str="",num=string.count(str))num=string.count(str)) 以 str 为分隔符截取字符串,如果 num 有指定值,则仅截取 num+1 个子字符串
32 splitlines([keepends])按照行('r','rn',n')分隔,返回一个包含各行作为元素的列表,如果参数 keepends 为 False,不包含换行符,如果为 True,则保留换行符。
33 startswith(substr,end=len(string))检查字符串是否是以指定子字符串 substr 开头,是则返回 True,否则返回 False。如果beg 和 end 指定值,则在指定范围内检查。
34 strip([chars])在字符串上执行 lstrip()和 rstrip()
35 swapcase()将字符串中大写转换为小写,小写转换为大写
36 title()返回"标题化"的字符串,就是说所有单词都是以大写开始,其余字母均为小写(见 istitle())
37 translate(table,deletechars="")根据 str 给出的表(包含 256 个字符)转换 string 的字符,要过滤掉的字符放到 deletechars 参数中
38 upper()转换字符串中的小写字母为大写
39 zfill (width)返回长度为 width 的字符串,原字符串右对齐,前面填充0
40 isdecimal()检查字符串是否只包含十进制字符,如果是返回 true,否则返回 false。

六、Python列表

List(列表) 是 Python 中使用最频繁的数据类型。
列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。它支持字符,数字,字符串甚至可以包含列表(即嵌套)。
列表用 [ ] 标识,是 python 最通用的复合数据类型。

列表中值的切割也可以用到变量 [头下标:尾下标] ,就可以截取相应的列表,从左到右索引默认 0 开始,从右到左索引默认 -1 开始,下标可以为空表示取到头或尾。

null

此外,Python已经内置确定序列的长度以及确定最大和最小的元素的方法。
列表是最常用的Python数据类型,它可以作为一个方括号内的逗号分隔值出现。
列表的数据项不需要具有相同的类型
创建一个列表,只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。如下所示:

list1 = ['Google','Runoob',1997,2000]
list2 = [1,3,4,5]
list3 = ["a","b","c","d"]
# 注意: 后面的例子都是以这里的变量为模板

与字符串的索引一样,列表索引从0开始,列表可以进行截取、组合等

6.1 访问列表中的值

使用下标索引来访问列表中的值,同样你也可以使用方括号的形式截取字符,如下所示:

print("list1[0]",list1[0])
print("list2[1:3]",list2[1:3])

# 以上实例输出结果为:
list1[0] Google
list2[1:3] [2,3]

6.2 更新列表

print('list1第一个元素为:',list1[1])
list1[1] = 'youmen'
print('list1元素为:',list1[1])

# 以上实例输出结果为:
list1第一个元素为: Runoob
list1元素为: youmen

# 也可以使用append()方法

6.3 删除列表元素

可以使用del 语句来删除列表的元素,如下实例

list3 = ["a","d"]
print("原始列表list3",list3)
del list3[0]
print("删除位置第0个元素",list3)

# 以上实例输出结果为
原始列表list3 ['a','b','c','d']
删除位置第0个元素 ['b','d']

# 当然,也可以使用remove()方法删除

6.4 Python列表脚本操作符

列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表,* 号用于重复列表。

Python 表达式 结果 描述
len([1,3]) 3 长度
[1,3] + [4,5,6] [1,6] 组合
['Hi!'] * 4 ['Hi!','Hi!','Hi!'] 重复
3 in [1,3] True 元素是否存在于列表中
for x in [1,3]: print(x,end=" ") 1 2 3 迭代

6.5 Python列表的截取与拼接及嵌套列表

Python的列表截取与字符串操作类型,如下所示

L = ['Google','Taobao']
print(L[2])
print(L[-2])
print(L[1:])

str1 = [ 1,9,13]
str1 += [15,18,20,22]
print(str1)

# 以上实例输出结果为
Taobao
Runoob
['Runoob','Taobao']
[1,13,15,22]

嵌套列表

stra = ['a','c']
strb = ['d','e','f']
strc = [stra,strb]
print(strc)
print(strc[0])
print(strc[0][1])

# 以上实例输出结果为:
[['a','c'],['d','f']]
['a','c']
b

6.6 Python列表函数&方法

Python包含以下函数:

序号 函数
1 len(list) 列表元素个数
2 max(list) 返回列表元素最大值
3 min(list) 返回列表元素最小值
4 list(seq) 将元组转换为列表

Python包含以下方法

序号 方法
1 list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象
2 list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数
3 list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值(用新列表扩展原来的列表)
4 list.index(obj) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
5 list.insert(index,obj) 将对象插入列表
6 list.pop([index=-1]) 移除列表中的一个元素(默认最后一个元素),并且返回该元素的值
7 list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项
8 list.reverse() 反向列表中元素
9 list.sort( key=None,reverse=False) 对原列表进行排序
10 list.clear() 清空列表
11 list.copy() 复制列表

加号 + 是列表连接运算符,星号* 是重复操作,如下实例:

list = ['runoob',788,3.14,'youmen',77]
youmen = ['flying']

print(list)
print(list[0])
print(list[2:4])
print(list[2:])
print(list * 2)
print(list + youmen)

# 以上实例输出结果:
['runoob',77]
runoob
[3.14,'youmen']
[3.14,77]
['runoob',77,'runoob','flying']

6.7 将列表当做堆栈使用

列表方法使得列表可以很方便的作为一个堆栈来使用,堆栈作为特定的数据结构,最先进入的元素最后一个被释放(后进先出)。用 append() 方法可以把一个元素添加到堆栈顶。用不指定索引的 pop() 方法可以把一个元素从堆栈顶释放出来。例如:

Example

>>> stack = [3,5]   
>>> stack.append(6)   
>>> stack.append(7)   
>>> stack   
[3,6,7]   
>>> stack.pop()   
7   
>>> stack   
[3,6]   
>>> stack.pop()   
6   
>>> stack.pop()   
5   
>>> stack   
[3,4]  

6.8 将列表当做队列使用

也可以把列表当做队列用,只是在队列里第一加入的元素,第一个取出来;但是拿列表用作这样的目的效率不高。在列表的最后添加或者弹出元素速度快,然而在列表里插入或者从头部弹出速度却不快(因为所有其他的元素都得一个一个地移动)。
Example3

>> from collections import deque   
>> queue = deque(["Eric","John","Michael"])   
>> queue.append("Terry")           # Terry arrives   
>> queue.append("Graham")          # Graham arrives   
>> queue.popleft()                 # The first to arrive now leaves   
'Eric'   
>> queue.popleft()                 # The second to arrive now leaves   
'John'   
>> queue                           # Remaining queue in order of arrival   
deque(['Michael','Terry','Graham'])  

6.9 列表推导式

列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。通常应用程序将一些操作应用于某个序列的每个元素,用其获得的结果作为生成新列表的元素,或者根据确定的判定条件创建子序列。

每个列表推导式都在 for 之后跟一个表达式,然后有零到多个 for 或 if 子句。返回结果是一个根据表达从其后的 for 和 if 上下文环境中生成出来的列表。如果希望表达式推导出一个元组,就必须使用括号。

这里我们将列表中每个数值乘三,获得一个新的列表:

Example

>>> vec = [2,6]   
>>> [3*x for x in vec]   
[6,12,18]  
  
# 我们还可以对他进行幂计算:  
>>> [[x,x**2] for x in vec]   
[[2,4],[4,16],[6,36]]  
  
# 可以对之前同样序列每一个元素逐个调用某方法:  
>>> freshfruit = ['  banana','  loganberry ','passion fruit  ']   
>>> [weapon.strip() for weapon in freshfruit]   
['banana','loganberry','passion fruit']  
  
# 我们还可以使用if子句作为过滤器:  
>>> [3*x for x in vec if x > 3]   
[12,18]   
>>> [3*x for x in vec if x < 2]   
[]  
  
# 以下是一些关于循环和其他技巧的演示:  
>>> vec1 = [2,6]   
>>> vec2 = [4,-9]   
>>> [x*y for x in vec1 for y in vec2]   
[8,-18,16,-36,24,-54]   
>>> [x+y for x in vec1 for y in vec2]   
[6,-7,8,7,-5,10,-3]   
>>> [vec1[i]*vec2[i] for i in range(len(vec1))]   
[8,-54]  
  
# 列表推导式可以使用复杂表达式或嵌套函数:  
>>> [str(round(355/113,i)) for i in range(1,6)]   
['3.1','3.14','3.142','3.1416','3.14159']  

6.10 嵌套列表解析

Python的列表还可以嵌套
以下实例展示了3X4的矩阵列表

Example5

>>> matrix = [   
...     [1,...     [5,8],...     [9,11,12],... ]  
  
# 以下实例将3X4的矩阵列表转换为4X3列表  
>>> [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)]   
[[1,9],[2,10],[3,11],12]]  
  
# 以下实例也可以使用以下方法实现:  
>>> transposed = []   
>>> for i in range(4):   
...     transposed.append([row[i] for row in matrix])   
...   
>>> transposed   
[[1,12]]  

七、Python3元组

元组是另一个数据类型,类似于List(列表)
元组用()标识,内部元素用逗号隔开,但使元组不能二次赋值,相当于只读列表
元组是不允许更新的,而列表是允许更新的
元组创建很简单,只需要在括号中添加元素,并使用逗号隔开即可

tup1 = (50)
print(type(tup1))
tup2 = (50,)
print(type(tup2))

<class 'int'>
<class 'tuple'>
# 元组与字符串类似,下标索引从0开始,可以进行截取,组合等.

7.1 访问元组

元组可以使用下标索引来访问元组中的值,如下实例

tuple = ('runoob',77)
youmen = (123,'flying')

print(tuple)
print(tuple[0])
print(tuple[2:4])
print(tuple[2:])
print(tuple * 2)
print(tuple + youmen)

# 以上实例输出结果
('runoob',77)
runoob
(3.14,'youmen')
(3.14,77)
('runoob',123,'flying')

7.2 修改元组

元组中的元素值是不允许修改的,但我们可以对元组进行连接组合,如下实例

tup1 = (1,3)
tup2 = ('flying','youmen')
tup3 = tup1 + tup2
print(tup3)

(1,'flying','youmen')

7.3 删除元组

元组中的元素是不允许删除的,但我们可以使用del语句来删除整个元组,如下实例

tup = ('Google',1999,2000)
print(tup)
del tup
print("删除后的元组tup:")
print(tup)

('Google',2000)
删除后的元组tup:
Traceback (most recent call last):
  File "c:UsersYou-Men.vscodeextensionsms-python.python-2019.11.50794pythonFilesptvsd_launcher.py",# 以上实例元组被删除后,输出变量会有异常信息,输出如下所示:

删除后的元组 tup : 
Traceback (most recent call last):
  File "test.py",line 8,in <module>
    print (tup)
NameError: name 'tup' is not defined

7.4 元组运算符

与字符串一样,元组之间可以使用 + 号和 * 号进行运算。这就意味着他们可以组合和复制,运算后会生成一个新的元组

Python 表达式 结果 描述
len((1,3)) 3 计算元素个数
(1,3) + (4,6) (1,6) 连接
('Hi!',) * 4 ('Hi!','Hi!') 复制
3 in (1,3) True 元素是否存在
for x in (1,3): print (x,) 1 2 3 迭代

7.5 元组索引,截取

因为元组也是一个序列,所以我们可以访问元组中的指定位置的元素,也可以截取索引中的一段元素,如下所示:元组:

tup = ('Google',2000)
print(tup[2])
print(tup[-2])
print(tup[1:])

# 以上实例输出结果
1999
1999
('Runoob',2000)
Python 表达式 结果 描述
L[2] 'Runoob' 读取第三个元素
L[-2] 'Taobao' 反向读取;读取倒数第二个元素
L[1:] ('Taobao','Runoob') 截取元素,从第二个开始后的所有元素。

7.6 元组内置函数

Python3元组包含了以下内置函数

序号 方法及描述 实例
1 len(tuple)计算元组元素个数 tuple1 = ('Google','Runoob') ; len(tuple1) ;2
2 max(tuple) 返回元组中元素最大值。 tuple2=('5','4','3') ;max(tuple2); 5
3 min(tuple) 返回元组中元素最小值 tuple3 = ('5','8');min(tuple3);4
4 tuple(seq) list1=[1,3]; tuple4=tuple(list1);tuple4

关于元组是不可变的
所谓元组的不可变指的是元组所指向的内存中的地址地址值不同.

>>> tup = ('r','u','n','o','b')  
>>> tup[0] = 'g'     # 不支持修改元素  
Traceback (most recent call last):  
  File "<stdin>",in <module>  
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment  
>>> id(tup)     # 查看内存地址  
4440687904  
>>> tup = (1,3)  
>>> id(tup)  
4441088800    # 内存地址不一样了

不可变并不是坏事,比如我们把数据传给一个不了解的API时,可以确保我们的数据不会被修改。同样地,如果我们操作一个从函数返回的元组,可以通过内建List()函数把它转换成一个列表。

八、Python字典

字典是另一种可变容器模型,且可存储任意类型对象
字典的每个键值(key=> value)对用冒号(:)分割,每个对之间用逗号(,)分割,整个字典包括在花括号中({}),格式如下所示:
字典(dictionary)是除列表以外python之中最灵活的内置数据结构类型。列表是有序的对象集合,字典是无序的对象集合。

两者之间的区别在于:字典当中的元素是通过键来存取的,而不是通过偏移存取。

8.1 访问字典里的值

字典用"{ }"标识。字典由索引(key)和它对应的值value组成。

# Example1
youmen = {'name':'tom','code':6379,'youmen':'flying'}
print(youmen['name'])
print(youmen['code'])

tom
6379

# Example2

dict = {'Alice': '1234','youmen':'22','Cecil':'3258'}
print("dict[Alice]",dict['Alice'])
print('dict[youmen]',dict['youmen'])

dict[Alice] 1234
dict[youmen] 22

8.2 修改字典

向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对,修改或删除已有键/值对如下实例:

dict = {'Alice': '1234','Cecil':'3258'}
dict['Alice'] = 1
dict['youmen'] = 22
print(dict['Alice'])
print(dict['youmen'])

# 以下为实例输出结果
1
22

8.3 删除字典元素

能删单一的元素也能清空字典,清空只需一项操作
显示删除一个字典用del命令,如下实例:

dict = {'Alice': '1234','Cecil':'3258'}
del dict['Alice']
dict.clear()
del dict
print(dict['Alice'])

# 此时运行以上实例会报错,引发一个异常,因为用执行del操作后字典不再存在:

8.4 字典键的特性

字典值可以是任何的 python 对象,既可以是标准的对象,也可以是用户定义的,但键不行。
两个重要的点需要记住:
1)不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次,后一个值会被记住,如下实例:

dict = {'Alice': '1234','Cecil':'3258','Alice':'小菜鸟'}
print("dict['Alice']:",dict['Alice'])

# 以上实例输出结果为
小菜鸟

2) 键必须不可变,所以可以用数字,字符串或元组充当,而用列表就不行,如下实例:

dict = {[Alice]: '1234','Alice':'小菜鸟'}

# 以上实例输出结果:

Traceback (most recent call last):
  File "test.py",line 3,in <module>
    dict = {['Name']: 'Runoob','Age': 7}
TypeError: unhashable type: 'list'

8.5 字典内置函数&方法

Python包含了以下内置函数:

序号 函数及描述 实例
1 len(dict) 计算字典元素个数,即键的总数。 >>> dict = {'Name': 'Runoob','Age': 7,'Class': 'First'} >>> len(dict) 3
2 str(dict) 输出字典,以可打印的字符串表示。 >>> dict = {'Name': 'Runoob','Class': 'First'} >>> str(dict) "{'Name': 'Runoob','Class': 'First','Age': 7}"
3 type(variable) 返回输入的变量类型,如果变量是字典就返回字典类型。 >>> dict = {'Name': 'Runoob','Class': 'First'} >>> type(dict) <class 'dict'>

Python字典包含了以下内置方法:

序号 函数及描述
1 radiansdict.clear() 删除字典内所有元素
2 radiansdict.copy()返回一个字典的浅复制
3 radiansdict.fromkeys() 创建一个新字典,以序列seq中元素做字典的键,val为字典所有键对应的初始值
4 radiansdict.get(key,default=None) 返回指定键的值,如果值不在字典中返回default值
5 key in dict 如果键在字典dict里返回true,否则返回false
6 radiansdict.items() 以列表返回可遍历的(键,值) 元组数组
7 radiansdict.keys() 返回一个迭代器,可以使用 list() 来转换为列表
8 radiansdict.setdefault(key,default=None) 和get()类似,但如果键不存在于字典中,将会添加键并将值设为default
9 radiansdict.update(dict2) 把字典dict2的键/值对更新到dict里
10 radiansdict.values() 返回一个迭代器,可以使用 list() 来转换为列表
11 pop(key[,default]) 删除字典给定键 key 所对应的值,返回值为被删除的值。key值必须给出。 否则,返回default值。
12 popitem() 随机返回并删除字典中的最后一对键和值。

九、Python3集合

集合(set)是一个无序的不重复元素序列。
可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合,注意:创建一个空集合必须用 set() 而不是 { },因为 { } 是用来创建一个空字典。
创建格式:

parame = {value01,value02,...}
或者
set(value)


basket = {'apple','orange','apple','pear','banana'}
print(basket)
print('apple' in basket)

# 以上实例输出结果为
{'apple','banana','pear'}
True

# 下面展示两个集合间的运算
a = set('admin')
b = set('youmen')
print(a - b)		
print(a ^ b)
print(a | b)
print(a & b)

# 下面为实例的输出结果
{'i','d','a'}		# 集合a中包含b中不包含的元素
{'u','i','y','a','o'}
{'a','m','y'}  # 集合a和b都包含了的元素
{'n','m'}		# 集合a和b中都包含了的元素.

9.1 添加元素

将元素x添加到a集合中

thisset = set(('admin','Google','Taobao'))
thisset.add('youmen')
print(thisset)
thisset.update('flying')
print(thisset)


# 以上实例输出结果
{'Taobao','admin'}
{'admin','Taobao','f','l','g','i'}

9.2 移除元素

将元素x从集合a中移出去,如果不存在就会报错

thisset = set(('admin','Taobao'))
thisset.remove("Taobao")
print(thisset)

# 以上实例输出结果
{'admin','Google'}

9.3 计算集合元素个数和清空集合

# 计算集合元素个数
thisset = set(('admin','Taobao'))
print(len(thisset))

3

# 清空集合
thisset.clear()
print(thisset)
set()

# 判断元素是否在集合中存在
x  in thisset
thisset = set(('admin','Taobao'))
print('admin' in thisset)

True

?
集合也支持推导式

>>> a = {x for x in 'YouMen' if x not in 'o'}   
>>> a   
{'e','Y','M'}   

9.4 集合内置方法完整列表

方法 描述
add() 为集合添加元素
clear() 移除集合中的所有元素
copy() 拷贝一个集合
difference() 返回多个集合的差集
difference_update() 移除集合中的元素,该元素在指定的集合也存在。
discard() 删除集合中指定的元素
intersection() 返回集合的交集
intersection_update() 返回集合的交集。
isdisjoint() 判断两个集合是否包含相同的元素,如果没有返回 True,否则返回 False。
issubset() 判断指定集合是否为该方法参数集合的子集。
issuperset() 判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集
pop() 随机移除元素
remove() 移除指定元素
symmetric_difference() 返回两个集合中不重复的元素集合。
symmetric_difference_update() 移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素,并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。
union() 返回两个集合的并集
update() 给集合添加元素

十、遍历技巧

在字典中遍历时,关键字和对应的值可以使用items()方法同时解读出来:

>>> dict = {'nginx':80,'tomcat':8080,'Mysql':3306}   
>>> for i,k in dict.items():   
...         print(i,k)   
...   
nginx 80   
tomcat 8080   
Mysql 3306   
    
# 遍历序列可以使用enumerate()函数   
>>> for i,v in enumerate(['tic','tac','toe']):   
...     print(i,v)   
...   
0 tic   
1 tac   
2 toe   
    
# 如果要反向遍历一个序列,首先指定这个序列,然后调用reversed()函数:   
>>> for i in reversed(range(1,2)):   
...         print(i)   
...   
9   
7   
5   
3   
1   
    
# 按顺序遍历一个序列,使用sorted()函数返回一个已排序的序列,并不修改原值:   
>>> dict = {'nginx':80,'Mysql':3306,'Redis':6379,'NTP':123}   
>>> dict   
{'nginx': 80,'tomcat': 8080,'Mysql': 3306,'Redis': 6379,'NTP': 123}   
>>> for i in sorted(set(dict)):   
...     print(i)   
...   
Mysql   
NTP   
Redis   
nginx   
tomcat   

十一、Python数据类型转换

有时候,我们需要对数据内置的类型进行转换,数据类型的转换,你只需要将数据类型作为函数名即可。

以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象,表示转换的值.

col1 col2
函数 描述
[int(x [,base])] 将x转换为一个整数
[long(x [,base] )] 将x转换为一个长整数
[float(x)] 将x转换到一个浮点数
[complex(real [,imag])] 创建一个复数
[str(x)] 将对象 x 转换为字符串
[repr(x)] 将对象 x 转换为表达式字符串
[eval(str)] 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
[tuple(s)] 将序列 s 转换为一个元组
[list(s) 将序列 s 转换为一个列表
[set(s)] 转换为可变集合
[dict(d) 创建一个字典。d 必须是一个序列 (key,value)元组。
[frozenset(s)] 转换为不可变集合
[chr(x)] 将一个整数转换为一个字符
[unichr(x)] 将一个整数转换为Unicode字符
[ord(x)] 将一个字符转换为它的整数值
[hex(x) 将一个整数转换为一个十六进制字符串
[oct(x)] 将一个整数转换为一个八进制字符串

十二、内存管理

* 变量无须事先声明,也不需要指定类型
	* 动态语言的特性

* 编程中一般无须关心变量的存亡,也不用关心内存的管理
* Python使用引用计数记录所有变量的引用数.(引用计数器,垃圾回收机制)
	* 当变量引用数变为0,他就可以被垃圾回收GC
	* 计数增加: 赋值给其他变量就增加引用计数,例如x=3,y=x
	* 计数减少:
		* 函数运行结束时,局部变量会被自动销毁,对象引用计数减少
		* 变量被赋值给其他对象,例如x=3;y=x;x=4
	* 有关性能的问题,需要考虑变量的引用问题,但是该释放内存,还是尽量不释放内存,看需求.

(编辑:李大同)

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