Python（可變/不可變類型，list，tuple，dict，set）

補充：（可用操作技巧）

>>> x=900
>>> y=900
>>> x==y
True
>>> type(x) is type(y)
True
>>> x is y
False
>>> id(x)
3107344641872
>>> id(y)
3107344907216
#is 左邊的是否是右邊的，is比較的是id 而‘==’比較的是值

====================================================================

x=1 無返回值
a=b=c=d=3

x,y兩個變量交換值
x,y=y,x

增量賦值
x+=1
……

====================================================================
解壓序列類型
s='hello'
a,b,c,d,e=s #將s[0]、s[1]……分別賦值給abcde
a,_,_,_,e=s  #_只用下划線，默認為：要丟棄的變量，所以只有a，e賦值。
print(a,e)
a,*_,e='alex'  #只要第一個，最后一個
a,b,*_
*_,a,b
>>> s='aksjdfhkajsdfhksajdfhkasjdfh'
>>> a,*_,b=s
>>> print(a,b)
a h
>>> *_,a,b=s
>>> print(a,b)
f h
#_ 可以是任意變量名，但是需要時合法變量名
===============================================================

 %s 可以跟任意類型。%d 跟的是數字，但是得到的都是字符串

================================================================

whil else

for else

===> 正常while執行完之后執行一次else （如果 break、continue 不跳過最后一次循環的話）

 

 補充：（enumerate）

enumerate函數用於遍歷序列中的元素以及它們的下標,多用於在for循環中得到計數,enumerate參數為可遍歷的變量，如 字符串，列表等

一般情況下對一個列表或數組既要遍歷索引又要遍歷元素時，會這樣寫：

1 2	for  i  in  range  ( 0 , len ( list )):     print  i , list [i]

但是這種方法有些累贅，使用內置enumerrate函數會有更加直接，優美的做法，先看看enumerate的定義：

1 2 3 4 5 6 7

def  enumerate (collection):     'Generates an indexed series: (0,coll[0]), (1,coll[1]) ...'        i  =  0      it  =  iter (collection)      while  1 :      yield  (i, it. next ())      i  + =  1

 

enumerate會將數組或列表組成一個索引序列。使我們再獲取索引和索引內容的時候更加方便如下：

1 2	for  index，text  in  enumerate ( list ):     print  index ,text

 

代碼實例1：

1 2 3 4 5

i  =  0 seq  =  [ 'one' ,  'two' ,  'three' ] for  element  in  seq:      print  i, seq[i]      i  + =  1

0 one

1 two

2 three

 

代碼實例2：

1 2 3

seq  =  [ 'one' ,  'two' ,  'three' ] for  i, element  in  enumerate (seq):      print  i, seq[i] # prin i ，element效果一樣

0 one

1 two

2 three

 

代碼實例3：

1 2	for  i,j  in  enumerate ( 'abc' ):      print  i,j

 

0 a

1 b

2 c

不可變對象

可變、不可變
可變/不可變類型,指的是：內存id不變，type也不變的前提下，value是否是可變的。
int（）和str（）都是不可變類型
列表、字典是可變類型

對於可變對象，比如list，對list進行操作，list內部的內容是會變化的，比如：

>>> a = ['c', 'b', 'a'] >>> a.sort() >>> a ['a', 'b', 'c'] 

而對於不可變對象，比如str，對str進行操作呢：

>>> a = 'abc' >>> a.replace('a', 'A') 'Abc' >>> a 'abc' 

雖然字符串有個replace()方法，也確實變出了'Abc'，但變量a最后仍是'abc'，應該怎么理解呢？

我們先把代碼改成下面這樣：

>>> a = 'abc' >>> b = a.replace('a', 'A') >>> b 'Abc' >>> a 'abc' 

要始終牢記的是，a是變量，而'abc'才是字符串對象！有些時候，我們經常說，對象a的內容是'abc'，但其實是指，a本身是一個變量，它指向的對象的內容才是'abc'：

當我們調用a.replace('a', 'A')時，實際上調用方法replace是作用在字符串對象'abc'上的，而這個方法雖然名字叫replace，但卻沒有改變字符串'abc'的內容。相反，replace方法創建了一個新字符串'Abc'並返回，如果我們用變量b指向該新字符串，就容易理解了，變量a仍指向原有的字符串'abc'，但變量b卻指向新字符串'Abc'了：

所以，對於不變對象來說，調用對象自身的任意方法，也不會改變該對象自身的內容。相反，這些方法會創建新的對象並返回，這樣，就保證了不可變對象本身永遠是不可變的。

各數據類型分類：

存放值的個數：

　　一個值：數字、字符串

　　多個值（容器類型）：列表、元組、字典

取值方式：

　　直接取值：數字

　　序列類型：字符串、元組、列表

　　映射類型：字典

 

bool（布爾值）

布爾值
bool（）
條件判斷自行調用bool（）函數，將數據轉為bool值
#只有 0、none、空 的bool值為FALSE

list（列表）

列表常用操作

索引
切片
    l[2:5]
追加
    l.append()  #最后追加
插入
    l.insert(0,'alex')  (位置，加入的東西）
刪除
    l.pop()  #pop(索引） 索引為整數，沒參數默認刪除最后一個
    pop（）有返回值，返回的是剛剛刪除的元素
　　 del l[索引]
長度
    len()  #不能統計數字長度，只能統計序列類型的數據的長度
切片
循環
包含
    in ： 
    l=['a','b','c']
    a in l 
    msg = 'abcdf'
    d in msg
>>> msg = 'aksjdfhaksjdfh'
>>> a in msg
True
>>> 'sjd' in msg
True
>>>

l.count()
l.extend()
l.remove()  #按照元素刪除，從頭刪除找到的第一個
l.sort()   #從小到大排序，直接操作列表，無返回值，reverse=True，從大到小
l.reverse()   #翻轉列表
===================================================
去重：
l=list(set(l))
利用集合去重，這樣會改變列表順序
如何不改變順序：
空集合 l_2=[]
遍歷 l ，如果元素不在 l_2 中，就append

 

Python內置的一種數據類型是列表：list。list是一種有序的集合，可以隨時添加和刪除其中的元素。

比如，列出班里所有同學的名字，就可以用一個list表示：

>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] >>> classmates ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] 

變量classmates就是一個list。用len()函數可以獲得list元素的個數：

>>> len(classmates) 3 

用索引來訪問list中每一個位置的元素，記得索引是從0開始的：

>>> classmates[0]
'Michael'
>>> classmates[1]
'Bob'
>>> classmates[2]
'Tracy'
>>> classmates[3]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module> IndexError: list index out of range 

當索引超出了范圍時，Python會報一個IndexError錯誤，所以，要確保索引不要越界，記得最后一個元素的索引是len(classmates) - 1。

如果要取最后一個元素，除了計算索引位置外，還可以用-1做索引，直接獲取最后一個元素：

>>> classmates[-1] 'Tracy' 

以此類推，可以獲取倒數第2個、倒數第3個：

>>> classmates[-2]
'Bob'
>>> classmates[-3]
'Michael'
>>> classmates[-4]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module> IndexError: list index out of range 

當然，倒數第4個就越界了。

list是一個可變的有序表，所以，可以往list中追加元素到末尾：

>>> classmates.append('Adam') >>> classmates ['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam'] 

也可以把元素插入到指定的位置，比如索引號為1的位置：

>>> classmates.insert(1, 'Jack') >>> classmates ['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy', 'Adam'] 

要刪除list末尾的元素，用pop()方法：

>>> classmates.pop() 'Adam' >>> classmates ['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy'] 

要刪除指定位置的元素，用pop(i)方法，其中i是索引位置：

>>> classmates.pop(1) 'Jack' >>> classmates ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] 

要把某個元素替換成別的元素，可以直接賦值給對應的索引位置：

>>> classmates[1] = 'Sarah' >>> classmates ['Michael', 'Sarah', 'Tracy'] 

list里面的元素的數據類型也可以不同，比如：

>>> L = ['Apple', 123, True] 

list元素也可以是另一個list，比如：

>>> s = ['python', 'java', ['asp', 'php'], 'scheme'] >>> len(s) 4 

要注意s只有4個元素，其中s[2]又是一個list，如果拆開寫就更容易理解了：

>>> p = ['asp', 'php'] >>> s = ['python', 'java', p, 'scheme'] 

要拿到'php'可以寫p[1]或者s[2][1]，因此s可以看成是一個二維數組，類似的還有三維、四維……數組，不過很少用到。

如果一個list中一個元素也沒有，就是一個空的list，它的長度為0：

>>> L = [] >>> len(L) 0 

tuple（元組）

元組常用操作

t.count  #統計個數
t.index  #查索引
索引
切片
    t.[2:5]
循環
長度
包含

 

另一種有序列表叫元組：tuple。tuple和list非常類似，但是tuple一旦初始化就不能修改，比如同樣是列出同學的名字：

>>> classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy') 

現在，classmates這個tuple不能變了，它也沒有append()，insert()這樣的方法。其他獲取元素的方法和list是一樣的，你可以正常地使用classmates[0]，classmates[-1]，但不能賦值成另外的元素。

不可變的tuple有什么意義？因為tuple不可變，所以代碼更安全。如果可能，能用tuple代替list就盡量用tuple。

tuple的陷阱：當你定義一個tuple時，在定義的時候，tuple的元素就必須被確定下來，比如：

>>> t = (1, 2) >>> t (1, 2) 

如果要定義一個空的tuple，可以寫成()：

>>> t = () >>> t () 

但是，要定義一個只有1個元素的tuple，如果你這么定義：

>>> t = (1) >>> t 1 

定義的不是tuple，是1這個數！這是因為括號()既可以表示tuple，又可以表示數學公式中的小括號，這就產生了歧義，因此，Python規定，這種情況下，按小括號進行計算，計算結果自然是1。

所以，只有1個元素的tuple定義時必須加一個逗號,，來消除歧義：

>>> t = (1,) >>> t (1,) 

Python在顯示只有1個元素的tuple時，也會加一個逗號,，以免你誤解成數學計算意義上的括號。

最后來看一個“可變的”tuple：

>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B']) >>> t[2][0] = 'X' >>> t[2][1] = 'Y' >>> t ('a', 'b', ['X', 'Y']) 

這個tuple定義的時候有3個元素，分別是'a'，'b'和一個list。不是說tuple一旦定義后就不可變了嗎？怎么后來又變了？

別急，我們先看看定義的時候tuple包含的3個元素：

當我們把list的元素'A'和'B'修改為'X'和'Y'后，tuple變為：

表面上看，tuple的元素確實變了，但其實變的不是tuple的元素，而是list的元素。tuple一開始指向的list並沒有改成別的list，所以，tuple所謂的“不變”是說，tuple的每個元素，指向永遠不變。即指向'a'，就不能改成指向'b'，指向一個list，就不能改成指向其他對象，但指向的這個list本身是可變的！

理解了“指向不變”后，要創建一個內容也不變的tuple怎么做？那就必須保證tuple的每一個元素本身也不能變。

dict（字典）

d={}
key必須是不可變類型，或者是可hash類型
字典是可變類型，無序的，無索引概念
    d.keys()
    d.values()
循環    
for i in d:
    print(d[k])
嵌套

d.get()
d.clear()
d.pop() #返回值是刪除的鍵值對的值，或者返回指定的值/////可能像廖雪峰dict中的get上的-1。
d.popitem()    #沒有參數，隨機刪除，返回值是鍵值對
d.setdefault()     #若是不存在的key，就添加，存在的值就不動。返回值是這個key的值
d=dict(x=1,y=2,z=3)
d={'x':1,'y':2}
d.update() #相同的key替換，沒有的key添加，d1中沒有的不變
d1={}
=====================================================================
d.items() #每個鍵值對轉化為一個小元組 d.keys d.values

例：
d={
    'a':1,
 　 'b':2, 
　　'c':3,
　　'd':4

}
print(d)
l=d.items()
print(l)
for n,m in l:
 print(n,m)
=========輸出=============================

D:\Python36\python.exe D:/py/train.py
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
dict_items([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3), ('d', 4)])
a 1
b 2
c 3
d 4

=============================================

使用list()轉化，能將dict_keys格式轉化為list格式
例子：

print(d)
l=list(d.keys())
print(l,type(l)) 
=======輸出====================================

{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
['a', 'b', 'c', 'd'] <class 'list'>

=================================================

d.values()也是同理：

print(d)
l=list(d.values())
print(l,type(l))
=====輸出===========================================

{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
[1, 2, 3, 4] <class 'list'>

===================================================

初始化建立字典：【多個key對應一個值（現在是[1,2,3]），這樣建立一個dict】

d={}.fromkeys(['a','b','c'],[1,2,3])
print(d)

=====輸出=============================================

{'a': [1, 2, 3], 'b': [1, 2, 3], 'c': [1, 2, 3]}

====================================================

d.update()函數：d 中有的覆蓋，沒有的添加，其余的不管

d={
    'a':1,
    'b':2,
    'c':3,
    'd':4
}
du={
    'c':'x',
    'd':'y',
    'e':'m',
    'f':'n'
}
print('%s\n%s'%(d,du))
d.update(du)
print(d)
=======輸出==========================

{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
{'c': 'x', 'd': 'y', 'e': 'm', 'f': 'n'}
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 'x', 'd': 'y', 'e': 'm', 'f': 'n'}

=========================================

 

 

 

Python內置了字典：dict的支持，dict全稱dictionary，在其他語言中也稱為map，使用鍵-值（key-value）存儲，具有極快的查找速度。

舉個例子，假設要根據同學的名字查找對應的成績，如果用list實現，需要兩個list：

names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] scores = [95, 75, 85] 

給定一個名字，要查找對應的成績，就先要在names中找到對應的位置，再從scores取出對應的成績，list越長，耗時越長。

如果用dict實現，只需要一個“名字”-“成績”的對照表，直接根據名字查找成績，無論這個表有多大，查找速度都不會變慢。用Python寫一個dict如下：

>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85} >>> d['Michael'] 95 

為什么dict查找速度這么快？因為dict的實現原理和查字典是一樣的。假設字典包含了1萬個漢字，我們要查某一個字，一個辦法是把字典從第一頁往后翻，直到找到我們想要的字為止，這種方法就是在list中查找元素的方法，list越大，查找越慢。

第二種方法是先在字典的索引表里（比如部首表）查這個字對應的頁碼，然后直接翻到該頁，找到這個字。無論找哪個字，這種查找速度都非常快，不會隨着字典大小的增加而變慢。

dict就是第二種實現方式，給定一個名字，比如'Michael'，dict在內部就可以直接計算出Michael對應的存放成績的“頁碼”，也就是95這個數字存放的內存地址，直接取出來，所以速度非常快。

你可以猜到，這種key-value存儲方式，在放進去的時候，必須根據key算出value的存放位置，這樣，取的時候才能根據key直接拿到value。

把數據放入dict的方法，除了初始化時指定外，還可以通過key放入：

>>> d['Adam'] = 67 >>> d['Adam'] 67 

由於一個key只能對應一個value，所以，多次對一個key放入value，后面的值會把前面的值沖掉：

>>> d['Jack'] = 90 >>> d['Jack'] 90 >>> d['Jack'] = 88 >>> d['Jack'] 88 

如果key不存在，dict就會報錯：

>>> d['Thomas']
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 'Thomas' 

要避免key不存在的錯誤，有兩種辦法，一是通過in判斷key是否存在：

>>> 'Thomas' in d False 

二是通過dict提供的get方法，如果key不存在，可以返回None，或者自己指定的value：

>>> d.get('Thomas') >>> d.get('Thomas', -1) -1 

注意：返回None的時候Python的交互式命令行不顯示結果。

要刪除一個key，用pop(key)方法，對應的value也會從dict中刪除：

>>> d.pop('Bob') 75 >>> d {'Michael': 95, 'Tracy': 85} 

請務必注意，dict內部存放的順序和key放入的順序是沒有關系的。

和list比較，dict有以下幾個特點：

1. 查找和插入的速度極快，不會隨着key的增加而變慢；
2. 需要占用大量的內存，內存浪費多。

而list相反：

1. 查找和插入的時間隨着元素的增加而增加；
2. 占用空間小，浪費內存很少。

所以，dict是用空間來換取時間的一種方法。

dict可以用在需要高速查找的很多地方，在Python代碼中幾乎無處不在，正確使用dict非常重要，需要牢記的第一條就是dict的key必須是不可變對象。

這是因為dict根據key來計算value的存儲位置，如果每次計算相同的key得出的結果不同，那dict內部就完全混亂了。這個通過key計算位置的算法稱為哈希算法（Hash）。

要保證hash的正確性，作為key的對象就不能變。在Python中，字符串、整數等都是不可變的，因此，可以放心地作為key。而list是可變的，就不能作為key：

>>> key = [1, 2, 3]
>>> d[key] = 'a list'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: unhashable type: 'list'

簡單登錄驗證

user_dic ={
    ‘egon’:'123,
    'alex':'alex3714'
    'yuanhao':'123123'
}
while True:
    user=input('u>>:')
    pwd=input('p>>:')
    if user in user_dic:
        if pwd == user_dic[user]:
            print('login ok')
            break

 

set（集合）

#集合
'''
集合內的元素唯一
集合內元素必須是可hash的
集合是無序的
集合的作用：
        關系運算
        去重
集合沒法取單個值，也沒有取特定單個值的需求
循環：
    in

'''
s={'a','b','c'}#這樣能直接建立集合

#交集
s1 & s2       s1.intersection(s2)
#並集
s1 | s2       s1.union(s2)
#差集
s1 - s2     s1.difference(s2)    #只在s1 中的部分  
#對稱差集
s1 ^ s2     s1.symmetric_difference(s2)    #交集以外的部分
#============================================================
#例子：
py={'1','2','3'}
jg={'a','b','c','2','3'}
print(py |jg)
print(py & jg)
print(py - jg)
print(py ^ jg)
#結果如下
D:\Python36\python.exe D:/py/train.py
{'b', 'c', '3', '1', '2', 'a'}
{'2', '3'}
{'1'}
{'c', 'b', '1', 'a'}

Process finished with exit code 0
#==========================================================

s.clear
s.difference_update（） #對集合進行操作，不加update就只是運算，不將結果返回集合
s.intersection_update()
s.symmetric_difference_update

s1.update(s2)   #將2的數據並入1 
s.add()  #添加
s.discard()  #刪除元素，用名字刪除，沒有元素不報錯
s.remove()   #刪除元素，用名字刪除，沒有元素報錯
s.pop()   #無參數，隨機刪除
s1.issubset(s2)  #1是否是2的子集
s1.issuperset()   #1是否是2的父集
s1.isdisjoint(s2)  #沒有交集返回True。  是否有交集

 

set和dict類似，也是一組key的集合，但不存儲value。由於key不能重復，所以，在set中，沒有重復的key。

要創建一個set，需要提供一個list作為輸入集合：

>>> s = set([1, 2, 3]) >>> s {1, 2, 3} 

注意，傳入的參數[1, 2, 3]是一個list，而顯示的{1, 2, 3}只是告訴你這個set內部有1，2，3這3個元素，顯示的順序也不表示set是有序的。。

重復元素在set中自動被過濾：

>>> s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3]) >>> s {1, 2, 3} 

通過add(key)方法可以添加元素到set中，可以重復添加，但不會有效果：

>>> s.add(4) >>> s {1, 2, 3, 4} >>> s.add(4) >>> s {1, 2, 3, 4} 

通過remove(key)方法可以刪除元素：

>>> s.remove(4) >>> s {1, 2, 3} 

set可以看成數學意義上的無序和無重復元素的集合，因此，兩個set可以做數學意義上的交集、並集等操作：

>>> s1 = set([1, 2, 3]) >>> s2 = set([2, 3, 4]) >>> s1 & s2 {2, 3} >>> s1 | s2 {1, 2, 3, 4} 

set和dict的唯一區別僅在於沒有存儲對應的value，但是，set的原理和dict一樣，所以，同樣不可以放入可變對象，因為無法判斷兩個可變對象是否相等，也就無法保證set內部“不會有重復元素”。試試把list放入set，看看是否會報錯。

 

小結

使用key-value存儲結構的dict在Python中非常有用，選擇不可變對象作為key很重要，最常用的key是字符串。

tuple雖然是不變對象，但試試把(1, 2, 3)和(1, [2, 3])放入dict或set中，並解釋結果。