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python学习笔记（08）
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第七章 内置容器（四）
5.集合
（1）概念：集合是一个无序不重复的序列
（2）作用：用于关系测试，消除重复值
（3）集合使用大括号{}框定元素，逗号分割
（4）格式：setname={value1,value2……valuen}
（5）集合应用的核心：去重
（6）集合的添加与删除：
（7）集合的交、并、差集
（8）集合判断是否相等
（9）特殊操作
（10）冻结集合
（11）查看集合内置的操作方法
6.列表、元组、字典、集合的区别
7.字符串
（1）概念：字符串是由单引号和双引号包裹起来的任意不可变文本序列。
（2）拼接字符串。符号：+
（3）多行字符串：字符串长度多于一行时，可以使用三引号将字符串包夹
（4）字符串的切片
（5）分隔合并字符串
（6）字符串查找
（7）字母大小写更改
（8）判断是否为字母
（9）字符串删除
（10）字符串文本对齐
（11）程序案例
（12）格式化字符串
（13）通过format()方法实现
（14）python常见字符串编码
第七章 内置容器（四）
5.集合
（1）概念：集合是一个无序不重复的序列
（2）作用：用于关系测试，消除重复值
（3）集合使用大括号{}框定元素，逗号分割
（4）格式：setname={value1,value2……valuen}
s1 = {1, 2, 3, 4, 5}
s2 = {'age', 'date', 'day', 'mintue'} # 集合本质为无序可变不重复序列，输出时顺序可能不同
s3 = set('天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星')
s4 = set([1, 2, 3, 4, 5])
s5 = set() # 空集合，不能直接写{}
s6 = set('apple', ) # 必须加逗号
print(s1, '\n', s2, '\n', s3, '\n', s4, '\n', s5, '\n', s6, '\n', )
# {1, 2, 3, 4, 5}
# {'date', 'day', 'mintue', 'age'}
# {'看', '织', '女', '夜', '星', '牛', '如', '凉', '色', '阶', '，', '牵', '水', '天', '卧'}
# {1, 2, 3, 4, 5}
# set()
# {'p', 'e', 'a', 'l'}
（5）集合应用的核心：去重
l1 = [1, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8, 9, 8, 9, 9, 9, 8, 6, 56, 4]
x = set(l1)
print(x) # 去重 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 56}（6）集合的添加与删除：
<1> 添加元素：setname.add(elemant)
s1 = set(['java', 'c++', 'go', 'c'])
s1.add('python')
print(s1) # 输出内容是无序的 {'python', 'java', 'c++', 'go', 'c'}<2> 删除元素：setname.remove(elemant)
（7）集合的交、并、差集
<1> 交集：&
<2> 并集：|
<3> 差集：-
<4> 对称差集：^
<5> 例：
s1 = set('adafewg')
s2 = set('aewgawfewaf')
print(s1 & s2) # {'e', 'a', 'w', 'g', 'f'}
print(s1 | s2) # {'e', 'a', 'd', 'w', 'g', 'f'}
print(s1 - s2) # {'d'}
print(s1 ^ s2) # {'d'}
（8）集合判断是否相等
<1> 符号：== !=
<2> 返回值：True False
A = {1, 2, 3, 4}
B = {5, 6, 7, 8}
C = {1, 2, 3, 4}
print(A == B, A == C) # False True
（9）特殊操作
<1> sidisjoint()：两个集合没有共同元素时返回True
A = {1, 2, 3, 4}
B = {5, 6, 7, 8}
print(A.isdisjoint(B)) # True
<2> issubset():测试是否为子集
A = {1, 2, 3, 4}
B = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
print(A.issubset(B)) # True
<3> issuperset():测试是否为父集
a={1,2,33,4,6,7,8,9}
b={1,2,3,4}
print(a.issubset(b)) # False
<4> update():将一个集合加到另一个集合中
a = {1, 2, 3, 4}
b = {5, 6, 7, 8}
a.update(b)
print(a) # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
<5> difference_update():删除集合中重复元素
a = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
b = {3, 4, 5, 6, 7, 8}
a.difference_update(b)
print(a) # {1, 2}
覆盖式操作，原有值会被盖掉
（10）冻结集合
<1> 概念：set是可变数据类型，frozenset是不可变的数据类型集合称为冻结集合，定义好内容后不可修改、删除、操作元素
x = frozenset([1, 2, 3])
y = frozenset([4, 5, 6])
print(x, y)
print(x & y, x | y)
# print(x[0]) # 报错
# frozenset({1, 2, 3}) frozenset({4, 5, 6})
# frozenset() frozenset({1, 2, 3, 4, 5, 6})
（11）查看集合内置的操作方法
print(dir(set))6.列表、元组、字典、集合的区别
（元组括号可以省略不写）
7.字符串
（1）概念：字符串是由单引号和双引号包裹起来的任意不可变文本序列。
s1 = 'china' # 字符串常量
print(s1[0]) # 可通过内置容器的索引方式来遍历元素
# s1[1]='h' # 报错，字符串常量是一个不可变的序列
s2 = ['china', 'hello', 'world'] # 字符串列表
（2）拼接字符串。符号：+
s1 = '我今晚跑步'
num = 30000
print(s1 + str(num))
# 字符串拼接的对象只能是字符串
（3）多行字符串：字符串长度多于一行时，可以使用三引号将字符串包夹
s1 = '''china china china
china china china
china china china'''
print(s1)
# china china china
# china china china
# china china china（4）字符串的切片
<1> 原则：字符串属于不可变序列，可以通过切片实现字符截取
<2> 格式：strname[start,end,step]
- start:从0索引开始
- end:最有一个字符索引（不包含）
- step：切片长度，默认为1
例：输入员工身份证号，输出出生日期和性别
s1 = input('请输入您的身份证号：')
print('您的身份证号是：', s1)
if int(s1[16]) % 2 == 0:print('性别：女')
else:print('性别：男')
print('出生日期为：' + s1[6:10] + '年' + s1[10:12] + '月' + s1[12:14] + '日')
# 请输入您的身份证号：1233456200203182343
# 您的身份证号是： 1233456200203182343
# 性别：男
# 出生日期为：6200年20月31日
（5）分隔合并字符串
<1> 分隔：将字符串分隔为列表
<2> 格式：strname.split(sep,maxsplit)
- sep：指定分隔符，可以包含多种符号，（空格，\，\t等），默认为None
- maxsplit：指定分隔次数
s1 = 'Python 软件官网 >>> '
print('原串：', s1)
l1 = s1.split()
l2 = s1.split('>>>')
l3 = s1.split('.')
l4 = s1.split(' ', 3)
print(l1, l2, l3, l4, sep='\n')<3> 合并字符串：将多个字符串采用固定的分隔符进行连接
格式：strnew=string.join(iterable)
- strnew:新串名称
- string：合并时的分隔符
- iterable:可迭代对象，即被合并的字符串
（6）字符串查找
<1> count()方法
作用：检索字符串在另一个串中出现的次数，若不存在则返回0
格式：strname.count(substring---要检索的子串的名称)
s1 = '****ABC***DEF****'
c1 = s1.count('*')
c2 = s1.count('?')
print('次数：', c1, c2, sep='\n')
# 次数：
# 11
# 0
<2> find()方法
作用：检索是否包含指定字符串，不存在返回-1，否则返回出现的索引值
格式：strname.find(sub)
s1 = input('主串：')
s2 = input('子串：')
n = s1.find(s2)
if n > -1:print('存在,第一次出现的索引为', n)
else:print('不存在')
# 主串：as123as123
# 子串：as
# 存在,第一次出现的索引为 0
find()方法用于在主串中查找子串是否存在，还可使用in实现如下：
print(s2 in s1) # Truerfind()：从右侧开始检索
startswitch()方法：检索字符串是否以指定字符串开头
endswitch()方法：检索字符串是否以指定字符串结尾
（7）字母大小写更改
<1> 大写—>小写：strname.lower()
<2> 小写—>大写：strname.upper()
<3> 大小写互换：strname.swapcase()还可排除非字母符号
s1 = input()
print(s1.swapcase())
print(s1.upper())
print(s1.lower())
# qwertyASD
# QWERTYasd
# QWERTYASD
# qwertyasd（8）判断是否为字母
<1> 格式：strname.isalpha()
<2> 成立返回True,否则返回False
例：判断字符串中字母出现的次数
s1 = input('请输入字符串')
c = {} # 定义空字典
for i in s1:if i.isalpha() == True:c[i] = c.get(i, 0) + 1 # get(i,0)计算i对应的值
print(c)
# 请输入字符串12abc112abc12ab
# {'a': 3, 'b': 3, 'c': 2}（9）字符串删除
<1> strname.strip(char):删除字符串左右指定字符
<2> strname.lstrip(char):删除字符串左侧指定字符
<3> strname.rstrip(char):删除字符串右侧指定字符
<4> 默认删除所有空白字符（\n \t \r 空格）
例：统计字符串中的单词个数
s1 = input('请输入字符串：')
s1 = s1.strip() # 删除左右两侧的空格
c = 1
i = 0
while i < len(s1) - 1:if s1[i] != ' ' and s1[i + 1] == ' ':c += 1i += 1
if s1 == ' ':c = 0
print('单词个数：', c)
# 请输入字符串：aa aa aaa aa
# 单词个数： 4
<4> strname.replace(‘需替换字符串’，’替换结果’)
s1 = '****ABC****'
print(s1.replace('*', '?'))
# ????ABC????
（10）字符串文本对齐
<1> 方法：
- center:居中
- ljust:左对齐
- rjust:右对齐
p = '静夜思', '李白', '窗前明月光', '疑是地上霜', '举头望明月', '低头思故乡'
for line in p:print('|%s|' % line)
for line in p:print('|%s|' % line.center(10)) # 居中,指定字符宽度
for line in p:print('|%s|' % line.strip().center(10)) # 删除左右空白
（11）程序案例
<1> 例1：编写程序，检测输入的字符串密码是否是一个合法的密码。规则如下：密码至少8个字符；只能包含英文和数字；密码至少包含2个数字
s1 = input('请输入密码')
t = 0
for i in s1:if i.isdigit(): # 计算字符串中数字个数,判断字符是否为数字t += 1
if len(s1) >= 8:if s1.isalnum(): # 判断字符串只包含字母和数字if t >= 2:print('密码设置正确')else:print('密码包含数字少于2个')else:print('密码只能包含字母和数字')
else:print('密码至少8个字符')
<2> 例2：编写程序，实现输入二进制数转为十进制数。如：1001十进制为9，执行1*2^0+0*2^1+0*2^2+1*2^3
s1 = input('请输入二进制：')
d1 = 0 # 接受转换结果
t = 0 # 权值
f = 1
if s1.isnumeric(): # 判断字符串至少一个字符，所有字符均为数字s2 = s1[::-1] # s2存储逆序的s1for i in s2:if i == '1' or i == '0':d1 = d1 + int(i) * 2 ** telse:print('无效数字')f = 0breakt += 1 # 权值加1if f:print(s1, '转为十进制整数是', d1)
# 请输入二进制：1001
# 1001 转为十进制整数是 9
<3> 例3：国际标准书号共10位：d1d2d3d4d5d6d7d8d9d10，最后一位d10是校验位，校验位计算公式为：（d1*1+d2*2+d3*3+d4*4+d5*5+d6*6+d7*7+d9*9）%11，若d10计算结果为10则使用x表示。编写程序，输入前9个，输出标准书号。
s1 = input('请输入前9位国际标准书号')
ch = 0
t = 1
for i in s1:ch = ch + int(i) * tt += 1
ch %= 11
if ch == 10:ch = 'x'
print(s1 + str(ch))
# 请输入前9位国际标准书号123456789
# 123456789x
<4> 例4：统计字符串汇总的字母个数，存储在列表b[26]中，a的个数存储在b[0]，z的个数存储在b[25]
法1：
s1 = input('请输入英文字符串：')
b = [0] * 26 # 给b列表清零
s1 = s1.lower() # 大写转小写
for i in s1:if i.isalpha(): # 判断是否为字母b[ord(i) - 97] += 1 # 将当前字母的ASCII码值取出来减去首字母ASCII值划分为b列表的索引
print(b)
# 请输入英文字符串：asdfdsgfhgjhk
# [1, 0, 0, 2, 0, 2, 2, 2, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
法2：
s1 = input('请输入英文字符串：')
b = []
s1 = s1.lower() # 大转小写
for i in range(26):b.append(s1.count(chr(97 + i)))
print(b)
<5> 例5：将字符串中的大写字母改为下一个字母，z字母改为首字母a
s1 = input('请输入英文字母：')
for i in s1:if i >= 'A' and i <= 'Y':i = chr(ord(i) + 1)else:if i == 'Z':i = 'A'print(i, end='')
# 请输入英文字母：ASDFGH
# BTEGHI
将大写字母改为上一个，A改为Z
s1 = input('请输入英文字母：')
for i in s1:if i >= 'B' and i <= 'Z':i = chr(ord(i) - 1)else:if i == 'A':i = 'Z'print(i,end='')
# 请输入英文字母：ASDFG
# ZRCEF
<6> 例6：将2个串逆置后交叉合并到新串中，如：str1:abcdef str2:12345678.
str3:f8e7d6c5b4a321
s1 = input('请输入第一个串：')
s2 = input('请输入第二个串：')
print(s1)
print(s2)
s1 = s1[::-1] # 字符串切片逆序
s2 = s2[::-1]
s3 = ''
i = 0
j = 0
while i < len(s1) or j < len(s2): # 同步访问两个串if i < len(s1):s3 += s1[i] # 拼接if j < len(s2):s3 += s2[i]j += 1i += 1
print(s3)
# 请输入第一个串：abcdefg
# 请输入第二个串：12345678
# abcdefg
# 12345678
# g8f7e6d5c4b3a21
<7> 例7：将字符串排序，python中字符串类不允许直接修改元素，将其转为列表后在进行排序，排完后转为字符串。
str1 = 'dfgsgargvza'
list1 = list(str1)
list1.sort()
str1 = ''.join(list1)
print(str1)
# aadfgggrsvz
<8> 例8：排除字符串首尾两个元素，剩余内容排序
str1 = input('请输入字符串：')
str2 = str1[1:len(str1) - 1] # 将1索引至倒数第2个元素
list1 = list(str2)
list1.sort()
str2 = ''.join(list1)
str1 = str1[0] + str2 + str1[len(str1) - 1]
print(str1)
# 请输入字符串：awrrgawrg
# aagrrrwwg
（12）格式化字符串
<1> 概念：格式化字符串是指制定一个模板，该模板留出一些空位，再根据需要填上相应的内容
<2> 通过操作符%实现：’%[-][+][0][m][.n]’%exp
<3> 参数说明：
- []:表示可选
- -：左对齐
- +：右对齐
- 0：右对齐，用0填充空白。一般配合参数m使用
- m：宽度
- n:小数保留位数
%格式化字符如下表：
str1 = '编号：%05d\t公司名称：%s官网：https://www.%s'
str2 = (1, '百度', 'baidu')
str3 = (2, '腾讯', 'qq')
str4 = (3, '字节跳动', 'bytedance')
print(str1 % str2)
print(str1 % str3)
print(str1 % str4)
# 编号：00001 公司名称：百度官网：
# 编号：00002 公司名称：腾讯官网：
# 编号：00003 公司名称：字节跳动官网：
（13）通过format()方法实现
<1> python2.6版本以后推荐使用format()方法格式化字符串
<2> 格式：str.format(args)
<3> 参数分析：
- str:字符串显示的样式即模板
- args:需要转换的对象，若有多项可以使用逗号分割
<4> 占位符：{} 和：
<5> 模板格式：{index:fill aglin sign # width.percision type}
- index：索引位置，从0开始。若省略则自动分配
- fill：空白填充的字符
- aglin:对齐方式。一般与width配合使用--- <:左对齐；>：右对齐；=：内容对齐，只对数字类型有效，即将数字放在填充字符的最右侧
- ^：内容居中
- sign：指定有无符号。---+：正数；-：负号；空格：正数加正号，负数加负号
- #：值为2/8/16进制时，数字显示0b、0o、0x的前缀
- width：宽度
- .percision：保留的小数位数
- type：类型
str1 = '编号：{:0>5s}\t公司名称：{:s}官网：https://www.{:s}'
str2 = str1.format('1', '百度', 'baidu')
str3 = str1.format('2', '腾讯', 'qq')
str4 = str1.format('3', '字节跳动', 'bytedance')
print(str2)
print(str3)
print(str4)
# 编号：00001 公司名称：百度官网：
# 编号：00002 公司名称：腾讯官网：
# 编号：00003 公司名称：字节跳动官网： math as mprint('￥{:,.2f}元'.format(2000000 + 2345))
print('{0:E}'.format(230000.1))
print('{:.7f}'.format(m.pi))
print('二进制：{:#b}'.format(1001))
print('八进制：{:#o}'.format(1001))
print('十六进制：{:#x}'.format(1001))
print('天才是由{:.0%}的灵感，加上{:.0%}的汗水！'.format(0.01,0.99))
（14）python常见字符串编码
<1> ASCII：对10个数字，52个英文大小写字母，其他字符进行编号，最多表示256个字符，每个字符占1B
<2> GBK/GBK2312：中文汉字编码，使用1B表示一个英文字母，2B表示一个汉字。最多表示65535个汉字
<3> UTF-8和Unicode：
1> Unicode：称为万国码—统一码。用于满足跨语言跨平台的文件转换处理要求。包含全球所有国家字符编码的映射关系，已达到编码的统一使用。
问题：表示字符浪费空间。为解决字符的存储和传输问题，而产生了UTF编码。
2> UTF：（unicode transformation format）：对Unicode进行转换，以便于在存储和传输时节省空间和时间。
- UTF-8：使用1、2、3、4个字节表示字符，优先使用1B表示字符，无法满足时增加1B，最多4B，英文占1B，欧洲语系占2B，东亚语系占3B，其他占4B
- UTF-16：使用2/4字节表示字符
- UTF-32：使用4B表示字符
总结：UTF编码是为Unicode编码设计的一种在存储和传输时节省空间的编码方案
<4> python的两种字符串类型
1> str：在内存中使用unicode表示字符串
2> bytes：字节类型，网络传输或存储时使用二进制数据表示，以b开头如：b’\xs2\xb0’
<5> 使用encode()方法编码
1> 作用：将字符串str类型转为二进制（bytes）数据
2> 格式：strname.encode(encoding=’编码格式’)
3> 编码格式：可省略，默认UTF-8。也可省略encoding=
str1 = '书山有路勤为径'
by1 = str1.encode('GBK')
by2 = str1.encode()
print('原串：', str1)
print('转为GBK：', by1)
print('转为UTF-8', by2)
# 原串： 书山有路勤为径
# 转为GBK： b'\xca\xe9\xc9\xbd\xd3\xd0\xc2\xb7\xc7\xda\xce\xaa\xbe\xb6'
# 转为UTF-8 b'\xe4\xb9\xa6\xe5\xb1\xb1\xe6\x9c\x89\xe8\xb7\xaf\xe5\x8b\xa4\xe4\xb8\xba\xe5\xbe\x84'
<6> 使用decode()解码
1> 解码：将byte类型二进制数据转换为字符串
2> 格式：bytes.decode(endcoding=’UTF-8’)
str1 = '学海无涯苦作舟'
by1 = str1.encode('GBK')
print(('解码后：', by1.decode('UTF-8')))
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