高級變量類型

目標

• 列表

• 元組

• 字典

• 字符串

• 公共方法

• 變量高級

知識點回顧

• Python 中數據類型可以分為 數字型 和 非數字型

• 數字型

  • 整型 (int)

  • 浮點型（float）

  • 布爾型（bool）

    • 真 True 非 0 數 —— 非零即真

    • 假 False 0

  • 復數型 (complex)

    • 主要用于科學計算，例如：平面場問題、波動問題、電感電容等問題

• 非數字型

  • 字符串

  • 列表

  • 元組

  • 字典

• 在 Python 中，所有 非數字型變量 都支持以下特點：

• 都是一個 序列 sequence，也可以理解為 容器

• 取值 []

• 遍歷 for in

• 計算長度、最大/最小值、比較、刪除

• 鏈接 + 和 重復 *

• 切片

01. 列表

1.1 列表的定義

• List（列表） 是 Python 中使用 最頻繁 的數據類型，在其他語言中通常叫做 數組

• 專門用于存儲 一串 信息

• 列表用 [] 定義，數據 之間使用 , 分隔

• 列表的 索引 從 0 開始

  • 索引 就是數據在 列表 中的位置編號，索引 又可以被稱為 下標

注意：從列表中取值時，如果 超出索引范圍，程序會報錯

name_list = ["zhangsan", "lisi", "wangwu"]

1.2 列表常用操作

• 在 ipython3 中定義一個 列表，例如：name_list = []

• 輸入 name_list. 按下 TAB 鍵，ipython 會提示 列表 能夠使用的 方法 如下：

In [1]: name_list.
name_list.append ? name_list.count ? name_list.insert ? name_list.reverse
name_list.clear ? name_list.extend ? name_list.pop ? ? name_list.sort
name_list.copy ? ? name_list.index ? name_list.remove 序號分類關鍵字 / 函數 / 方法說明

1	增加	列表.insert(索引, 數據)	在指定位置插入數據

| | | 列表.append(數據) | 在末尾追加數據| | | 列表.extend(列表2) | 將列表2 的數據追加到列表 | | 2 | 修改 | 列表[索引] = 數據 | 修改指定索引的數據 || 3 | 刪除 | del 列表[索引] | 刪除指定索引的數據 || | | 列表.remove[數據] | 刪除第一個出現的指定數據 || | | 列表.pop | 刪除末尾數據 || | | 列表.pop(索引) | 刪除指定索引數據 || | | 列表.clear | 清空列表 || 4 | 統計 | len(列表) | 列表長度 || | | 列表.count(數據) | 數據在列表中出現的次數 || 5 | 排序 | 列表.sort() | 升序排序 || | | 列表.sort(reverse=True) | 降序排序 || | | 列表.reverse() | 逆序、反轉 |

del 關鍵字（科普）

• 使用 del 關鍵字(delete) 同樣可以刪除列表中元素

• del 關鍵字本質上是用來 將一個變量從內存中刪除的

• 如果使用 del 關鍵字將變量從內存中刪除，后續的代碼就不能再使用這個變量了

del name_list[1]

在日常開發中，要從列表刪除數據，建議 使用列表提供的方法

關鍵字、函數和方法（科普）

• 關鍵字 是 Python 內置的、具有特殊意義的標識符

In [1]: import keyword
In [2]: print(keyword.kwlist)
In [3]: print(len(keyword.kwlist))

關鍵字后面不需要使用括號

• 函數 封裝了獨立功能，可以直接調用

函數名(參數)

函數需要死記硬背

• 方法 和函數類似，同樣是封裝了獨立的功能

• 方法 需要通過 對象 來調用，表示針對這個 對象 要做的操作

對象.方法名(參數)

在變量后面輸入 .，然后選擇針對這個變量要執行的操作，記憶起來比函數要簡單很多

1.3 循環遍歷

• 遍歷 就是 從頭到尾 依次 從 列表 中獲取數據

  • 在 循環體內部 針對 每一個元素，執行相同的操作

• 在 Python 中為了提高列表的遍歷效率，專門提供的 迭代 iteration 遍歷

• 使用 for 就能夠實現迭代遍歷

# for 循環內部使用的變量 in 列表
for name in name_list:
?
? ?循環內部針對列表元素進行操作
? ?print(name)
?

1.4 應用場景

• 盡管 Python 的 列表 中可以 存儲不同類型的數據

• 但是在開發中，更多的應用場景是

• 列表 存儲相同類型的數據

• 通過 迭代遍歷，在循環體內部，針對列表中的每一項元素，執行相同的操作

02. 元組

2.1 元組的定義

• Tuple（元組）與列表類似，不同之處在于元組的 元素不能修改

  • 元組 表示多個元素組成的序列

  • 元組 在 Python 開發中，有特定的應用場景

• 用于存儲 一串 信息，數據 之間使用 , 分隔

• 元組用 () 定義

• 元組的 索引 從 0 開始

  • 索引 就是數據在 元組 中的位置編號

info_tuple = ("zhangsan", 18, 1.75)

創建空元組

info_tuple = ()

元組中 只包含一個元素 時，需要 在元素后面添加逗號

info_tuple = (50, )

2.2 元組常用操作

• 在 ipython3 中定義一個 元組，例如：info = ()

• 輸入 info. 按下 TAB 鍵，ipython 會提示 元組 能夠使用的函數如下：

info.count ?info.index

有關 元組 的 常用操作 可以參照上圖練習

2.3 循環遍歷

• 取值 就是從 元組 中獲取存儲在指定位置的數據

• 遍歷 就是 從頭到尾 依次 從 元組 中獲取數據

# for 循環內部使用的變量 in 元組
for item in info:
?
? ?循環內部針對元組元素進行操作
? ?print(item)
?

• 在 Python 中，可以使用 for 循環遍歷所有非數字型類型的變量：列表、元組、字典 以及 字符串

• 提示：在實際開發中，除非 能夠確認元組中的數據類型，否則針對元組的循環遍歷需求并不是很多

2.4 應用場景

• 盡管可以使用 for in 遍歷 元組

• 但是在開發中，更多的應用場景是：

  • 函數的 參數 和 返回值，一個函數可以接收 任意多個參數，或者 一次返回多個數據

    • 有關 函數的參數 和 返回值，在后續 函數高級 給大家介紹

  • 格式字符串，格式化字符串后面的 () 本質上就是一個元組

  • 讓列表不可以被修改，以保護數據安全

info = ("zhangsan", 18)
?
print("%s 的年齡是 %d" % info)
?

元組和列表之間的轉換

• 使用 list 函數可以把元組轉換成列表

list(元組)

• 使用 tuple 函數可以把列表轉換成元組

tuple(列表)

03. 字典

3.1 字典的定義

• dictionary（字典） 是 除列表以外 Python 之中 最靈活 的數據類型

• 字典同樣可以用來 存儲多個數據

  • 通常用于存儲 描述一個 物體 的相關信息

• 和列表的區別

  • 列表 是 有序 的對象集合

  • 字典 是 無序 的對象集合

• 字典用 {} 定義

• 字典使用 鍵值對 存儲數據，鍵值對之間使用 , 分隔

  • 鍵 key 是索引

  • 值 value 是數據

  • 鍵 和 值 之間使用 : 分隔

  • 鍵必須是唯一的

  • 值 可以取任何數據類型，但 鍵 只能使用 字符串、數字或 元組

xiaoming = {"name": "小明",
? ? ? ? ? ?"age": 18,
? ? ? ? ? ?"gender": True,
? ? ? ? ? ?"height": 1.75}

3.2 字典常用操作

• 在 ipython3 中定義一個 字典，例如：xiaoming = {}

• 輸入 xiaoming. 按下 TAB 鍵，ipython 會提示 字典 能夠使用的函數如下：

In [1]: xiaoming.
xiaoming.clear ? ? ? xiaoming.items ? ? ? xiaoming.setdefault
xiaoming.copy ? ? ? xiaoming.keys ? ? ? xiaoming.update
xiaoming.fromkeys ? xiaoming.pop ? ? ? ? xiaoming.values
xiaoming.get ? ? ? ? xiaoming.popitem ? ?

有關 字典 的 常用操作 可以參照上圖練習

3.3 循環遍歷

• 遍歷 就是 依次 從 字典 中獲取所有鍵值對

# for 循環內部使用的 `key 的變量` in 字典
for k in xiaoming:
?
? ?print("%s: %s" % (k, xiaoming[k]))

提示：在實際開發中，由于字典中每一個鍵值對保存數據的類型是不同的，所以針對字典的循環遍歷需求并不是很多

3.4 應用場景

• 盡管可以使用 for in 遍歷 字典

• 但是在開發中，更多的應用場景是：

  • 使用 多個鍵值對，存儲 描述一個 物體 的相關信息 —— 描述更復雜的數據信息

  • 將 多個字典 放在 一個列表 中，再進行遍歷，在循環體內部針對每一個字典進行 相同的處理

card_list = [{"name": "張三",
? ? ? ? ? ? ?"qq": "12345",
? ? ? ? ? ? ?"phone": "110"},
? ? ? ? ? ? {"name": "李四",
? ? ? ? ? ? ?"qq": "54321",
? ? ? ? ? ? ?"phone": "10086"}
? ? ? ? ? ? ]
?

04. 字符串

4.1 字符串的定義

• 字符串 就是 一串字符，是編程語言中表示文本的數據類型

• 在 Python 中可以使用 一對雙引號 " 或者 一對單引號 ' 定義一個字符串

  • 雖然可以使用 \" 或者 \' 做字符串的轉義，但是在實際開發中：

    • 如果字符串內部需要使用 "，可以使用 ' 定義字符串

    • 如果字符串內部需要使用 '，可以使用 " 定義字符串

• 可以使用 索引 獲取一個字符串中 指定位置的字符，索引計數從 0 開始

• 也可以使用 for 循環遍歷 字符串中每一個字符

大多數編程語言都是用 " 來定義字符串

string = "Hello Python"
?
for c in string:
? ?print(c)
?

4.2 字符串的常用操作

• 在 ipython3 中定義一個 字符串，例如：hello_str = ""

• 輸入 hello_str. 按下 TAB 鍵，ipython 會提示 字符串 能夠使用的 方法 如下：

In [1]: hello_str.
hello_str.capitalize ? hello_str.isidentifier hello_str.rindex
hello_str.casefold ? ? hello_str.islower ? ? ? hello_str.rjust
hello_str.center ? ? ? hello_str.isnumeric ? ? hello_str.rpartition
hello_str.count ? ? ? ? hello_str.isprintable ? hello_str.rsplit
hello_str.encode ? ? ? hello_str.isspace ? ? ? hello_str.rstrip
hello_str.endswith ? ? hello_str.istitle ? ? ? hello_str.split
hello_str.expandtabs ? hello_str.isupper ? ? ? hello_str.splitlines
hello_str.find ? ? ? ? hello_str.join ? ? ? ? hello_str.startswith
hello_str.format ? ? ? hello_str.ljust ? ? ? ? hello_str.strip
hello_str.format_map ? hello_str.lower ? ? ? ? hello_str.swapcase
hello_str.index ? ? ? ? hello_str.lstrip ? ? ? hello_str.title
hello_str.isalnum ? ? ? hello_str.maketrans ? ? hello_str.translate
hello_str.isalpha ? ? ? hello_str.partition ? ? hello_str.upper
hello_str.isdecimal ? ? hello_str.replace ? ? ? hello_str.zfill
hello_str.isdigit ? ? ? hello_str.rfind

提示：正是因為 python 內置提供的方法足夠多，才使得在開發時，能夠針對字符串進行更加靈活的操作！應對更多的開發需求！

1) 判斷類型 - 9

方法說明

string.isspace()	如果 string 中只包含空格，則返回 True
string.isalnum()	如果 string 至少有一個字符并且所有字符都是字母或數字則返回 True
string.isalpha()	如果 string 至少有一個字符并且所有字符都是字母則返回 True
string.isdecimal()	如果 string 只包含數字則返回 True，全角數字
string.isdigit()	如果 string 只包含數字則返回 True，全角數字、⑴、\u00b2
string.isnumeric()	如果 string 只包含數字則返回 True，全角數字，漢字數字
string.istitle()	如果 string 是標題化的(每個單詞的首字母大寫)則返回 True
string.islower()	如果 string 中包含至少一個區分大小寫的字符，并且所有這些(區分大小寫的)字符都是小寫，則返回 True
string.isupper()	如果 string 中包含至少一個區分大小寫的字符，并且所有這些(區分大小寫的)字符都是大寫，則返回 True

2) 查找和替換 - 7

方法說明

string.startswith(str)	檢查字符串是否是以 str 開頭，是則返回 True
string.endswith(str)	檢查字符串是否是以 str 結束，是則返回 True
string.find(str, start=0, end=len(string))	檢測 str 是否包含在 string 中，如果 start 和 end 指定范圍，則檢查是否包含在指定范圍內，如果是返回開始的索引值，否則返回 -1
string.rfind(str, start=0, end=len(string))	類似于 find()，不過是從右邊開始查找
string.index(str, start=0, end=len(string))	跟 find() 方法類似，不過如果 str 不在 string 會報錯
string.rindex(str, start=0, end=len(string))	類似于 index()，不過是從右邊開始
string.replace(old_str, new_str, num=string.count(old))	把 string 中的 old_str 替換成 new_str，如果 num 指定，則替換不超過 num 次

3) 大小寫轉換 - 5

方法說明

string.capitalize()	把字符串的第一個字符大寫
string.title()	把字符串的每個單詞首字母大寫
string.lower()	轉換 string 中所有大寫字符為小寫
string.upper()	轉換 string 中的小寫字母為大寫
string.swapcase()	翻轉 string 中的大小寫

4) 文本對齊 - 3

方法說明

string.ljust(width)	返回一個原字符串左對齊，并使用空格填充至長度 width 的新字符串
string.rjust(width)	返回一個原字符串右對齊，并使用空格填充至長度 width 的新字符串
string.center(width)	返回一個原字符串居中，并使用空格填充至長度 width 的新字符串

5) 去除空白字符 - 3

方法說明

string.lstrip()	截掉 string 左邊（開始）的空白字符
string.rstrip()	截掉 string 右邊（末尾）的空白字符
string.strip()	截掉 string 左右兩邊的空白字符

6) 拆分和連接 - 5

方法說明

string.partition(str)	把字符串 string 分成一個 3 元素的元組 (str前面, str, str后面)
string.rpartition(str)	類似于 partition() 方法，不過是從右邊開始查找
string.split(str="", num)	以 str 為分隔符拆分 string，如果 num 有指定值，則僅分隔 num + 1 個子字符串，str 默認包含 '\r', '\t', '\n' 和空格
string.splitlines()	按照行('\r', '\n', '\r\n')分隔，返回一個包含各行作為元素的列表
string.join(seq)	以 string 作為分隔符，將 seq 中所有的元素（的字符串表示）合并為一個新的字符串

4.3 字符串的切片

• 切片 方法適用于 字符串、列表、元組

  • 切片 使用 索引值 來限定范圍，從一個大的 字符串 中 切出 小的 字符串

  • 列表 和 元組 都是 有序 的集合，都能夠 通過索引值 獲取到對應的數據

  • 字典 是一個 無序 的集合，是使用 鍵值對 保存數據

字符串[開始索引:結束索引:步長]

注意：

指定的區間屬于 左閉右開 型 [開始索引, 結束索引) => 開始索引 >= 范圍 < 結束索引

• 從 起始 位開始，到 結束位的前一位 結束（不包含結束位本身)

從頭開始，開始索引 數字可以省略，冒號不能省略

到末尾結束，結束索引 數字可以省略，冒號不能省略

步長默認為 1，如果連續切片，數字和冒號都可以省略

索引的順序和倒序

• 在 Python 中不僅支持 順序索引，同時還支持 倒序索引

• 所謂倒序索引就是 從右向左 計算索引

  • 最右邊的索引值是 -1，依次遞減

演練需求

• 截取從 2 ~ 5 位置 的字符串

• 截取從 2 ~ 末尾 的字符串

• 截取從 開始 ~ 5 位置 的字符串

• 截取完整的字符串

• 從開始位置，每隔一個字符截取字符串

• 從索引 1 開始，每隔一個取一個

• 截取從 2 ~ 末尾 - 1 的字符串

• 截取字符串末尾兩個字符

• 字符串的逆序（面試題）

答案

num_str = "0123456789"
?
# 1. 截取從 2 ~ 5 位置 的字符串
print(num_str[2:6])
?
# 2. 截取從 2 ~ `末尾` 的字符串
print(num_str[2:])
?
# 3. 截取從 `開始` ~ 5 位置 的字符串
print(num_str[:6])
?
# 4. 截取完整的字符串
print(num_str[:])
?
# 5. 從開始位置，每隔一個字符截取字符串
print(num_str[::2])
?
# 6. 從索引 1 開始，每隔一個取一個
print(num_str[1::2])
?
# 倒序切片
# -1 表示倒數第一個字符
print(num_str[-1])
?
# 7. 截取從 2 ~ `末尾 - 1` 的字符串
print(num_str[2:-1])
?
# 8. 截取字符串末尾兩個字符
print(num_str[-2:])
?
# 9. 字符串的逆序（面試題）
print(num_str[::-1])
?

05. 公共方法

5.1 Python 內置函數

Python 包含了以下內置函數：

函數描述備注

len(item)	計算容器中元素個數	?
del(item)	刪除變量	del 有兩種方式
max(item)	返回容器中元素最大值	如果是字典，只針對 key 比較
min(item)	返回容器中元素最小值	如果是字典，只針對 key 比較
cmp(item1, item2)	比較兩個值，-1 小于/0 相等/1 大于	Python 3.x 取消了 cmp 函數

注意

• 字符串 比較符合以下規則： "0" < "A" < "a"

5.2 切片

描述Python 表達式結果支持的數據類型

切片	"0123456789"[::-2]	"97531"	字符串、列表、元組

• 切片 使用 索引值 來限定范圍，從一個大的 字符串 中 切出 小的 字符串

• 列表 和 元組 都是 有序 的集合，都能夠 通過索引值 獲取到對應的數據

• 字典 是一個 無序 的集合，是使用 鍵值對 保存數據

5.3 運算符

運算符Python 表達式結果描述支持的數據類型

+	[1, 2] + [3, 4]	[1, 2, 3, 4]	合并	字符串、列表、元組
*	["Hi!"] * 4	['Hi!', 'Hi!', 'Hi!', 'Hi!']	重復	字符串、列表、元組
in	3 in (1, 2, 3)	True	元素是否存在	字符串、列表、元組、字典
not in	4 not in (1, 2, 3)	True	元素是否不存在	字符串、列表、元組、字典
> >= == < <=	(1, 2, 3) < (2, 2, 3)	True	元素比較	字符串、列表、元組

注意

• in 在對 字典 操作時，判斷的是 字典的鍵

• in 和 not in 被稱為 成員運算符

成員運算符

成員運算符用于 測試 序列中是否包含指定的 成員

運算符描述實例

in	如果在指定的序列中找到值返回 True，否則返回 False	3 in (1, 2, 3) 返回 True
not in	如果在指定的序列中沒有找到值返回 True，否則返回 False	3 not in (1, 2, 3) 返回 False

注意：在對 字典 操作時，判斷的是 字典的鍵

5.4 完整的 for 循環語法

• 在 Python 中完整的 for 循環 的語法如下：

for 變量 in 集合:
? ?
? ?循環體代碼
else:
? ?沒有通過 break 退出循環，循環結束后，會執行的代碼

應用場景

• 在 迭代遍歷 嵌套的數據類型時，例如 一個列表包含了多個字典

• 需求：要判斷 某一個字典中 是否存在 指定的 值

  • 如果 存在，提示并且退出循環

  • 如果 不存在，在 循環整體結束 后，希望 得到一個統一的提示

students = [
? {"name": "阿土",
? ? "age": 20,
? ? "gender": True,
? ? "height": 1.7,
? ? "weight": 75.0},
? {"name": "小美",
? ? "age": 19,
? ? "gender": False,
? ? "height": 1.6,
? ? "weight": 45.0},
]
?
find_name = "阿土"
?
for stu_dict in students:
?
? ?print(stu_dict)
?
? ?# 判斷當前遍歷的字典中姓名是否為find_name
? ?if stu_dict["name"] == find_name:
? ? ? ?print("找到了")
?
? ? ? ?# 如果已經找到，直接退出循環，就不需要再對后續的數據進行比較
? ? ? ?break
?
else:
? ?print("沒有找到")
?
print("循環結束")
?

?

轉載于:https://www.cnblogs.com/fusheng11711/p/10710039.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Python中高级变量类型（列表，元组，字典，字符串，公共方法...）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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