容器类型

编程入门行业动态更新时间:2024-10-26 20:30:31

容器类型

1. 列表

1.1 简介

1. 索引

索引就是元素在列表中的位置编号
注意：从列表中取值时，如果超出索引范围，程序会报错

2. 定义

列表的索引从0开始
列表用[]定义，元素之间使用,分隔

3. 作用

专门用于存储 一串数据，存储的数据称为元素

4. 地位

list（列表）是Python中使用最频繁的数据类型

5. 应用

"""
列表定义的格式：
列表变量的名字 = [元素1, 元素2, ……]使用格式：列表变量[位置]位置：也叫下标、索引
"""# 列表定义
name_list = ['mike', 'yoyo', 'rock', 'lily']
#              0       1        2       3
#             -4       -3      -2       -1# 最后一个元素取出来
print(name_list[3])
print(name_list[-1])# 访问列表元素，不要超出范围，不要越界
# IndexError: list index out of range
# print(name_list[4])

1.2 常用操作

1.3 嵌套

1. 简介

一个列表中的元素又是列表，那么这就是列表的嵌套

2. 应用

school_list = [['北京大学', '清华大学'], ['中山大学', '华南理工大学'], ['哈工大', '哈工程']]
#                  0                      1                         2# 取出第 2 个元素，也就是索引为1的元素
print(school_list[1])  # ['中山大学', '华南理工大学']# 先取出索引为1的元素，再继续索引为1的元素
# ['中山大学', '华南理工大学']
#   0            1
print(school_list[1][1])  # '华南理工大学'

1.4 循环遍历

遍历就是从头到尾依次从列表中取出每一个元素
Python中专门提供for循环实现遍历

# 遍历，从头开始找，直到结束
name_list = ['mike', 'yoyo', 'rock', 'lily']# 通过while实现遍历
# 1. 定义条件变量i = 0
i = 0# 2. while i < 列表元素个数:
while i < len(name_list):# 3. 取出某个元素，打印name = name_list[i]print(name)# 4. 条件变量的修改i += 1print('==========华丽分割线=============')# for遍历循环，和上面的while效果等价
# 从头到尾 依次从 列表 中取出 每一个元素
for name in name_list:print(name)

1.5 if…in 和 for…in 的区别

if…in：判断某个元素是否在列表中，如果在，if的条件为True
for…in：从头到尾依次从列表中取出每一个元素

name_list = ['mike', 'yoyo', 'rock', 'lily']# if…in：判断某个元素是否在列表中，如果在，if的条件为True
name = 'yoyo'# name的内容'yoyo'是否在name_list列表中，如果在，name in name_list结果为True
if name in name_list:print('%s 在列表中' % name)print('==========华丽分割线=============')# for…in：从头到尾 依次从 列表 中取出 每一个元素，这个元素给name赋值
for name in name_list:print(name)

运行结果：

yoyo 在列表中
==========华丽分割线=============
mike
yoyo
rock
lily

1.6 for…else

for循环里面没有遇到break语句，for执行完后，则会执行else的分支

name_list = ['mike', 'yoyo', 'rock', 'lily']for name in name_list:print(name)# 测试有break，和没有break的else执行情况# if name == 'yoyo':#     break
else:print('for循环里面没有遇到break语句，for执行完后，则会执行else的分支')

运行结果：

mike
yoyo
rock
lily
for循环里面没有遇到break语句，for执行完后，则会执行else的分支

2. 元组

2.1 定义

元组的索引从0开始
元组用 () 定义

# 列表：列表变量 = [元素1, 元素2, ……]
# 元组：元组变量 = (元素1, 元素2, ……)
my_tuple = ('mike', 'yoyo', 'lily')
#             0       1        2# 取出第0个元素
print(my_tuple[0])  # 输出：'mike'

元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号

# 元组只有一个元素的时候，格式: (元素,)
my_tuple1 = (250,)
# 打印my_tuple1的类型
print(type(my_tuple1))

2.2 作用

用于存储** 一串数据，元素**之间使用,分隔

2. 常用操作

tuple（元组）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改

my_tuple = ('mike', 'yoyo', 'lily')
# 元组只读不能改
# TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
# my_tuple[0] = 'rock' # err

3. 字典

3.1 简介

1. 定义

字典用{}定义
字典使用键值对存储数据，键值对之间使用 ,分隔
- 键key是索引，值value是数据
- 键和值之间使用:分隔
- 值可以取任何数据类型，但键只能使用字符串、数字或元组
- 键必须是唯一的

"""
字典定义格式：字典变量 = {k1:v1, k2:v2,……}取出元素的值：字典变量[键值]
"""
# 字典的定义
info = {'name': 'mike', 'age': 34, 'city': 'sz'}
print(info)  # {'name': 'mike', 'age': 34, 'city': 'sz'}# 取出元素的值：字典变量[键值]
print(info['city'])

2. 作用

字典同样可以用来存储多个数据
- 通常用于存储描述一个物体的相关信息

3.2 常用操作

3.3 遍历

"""
# 遍历字典, 获取所有的键值对 (键, 值)
for k, v in 字典变量.items():print(k, v)
"""
info = {'name': 'mike', 'age': 34, 'city': 'sz'}for k, v in info.items():print(k, v)

3.4 应用

需求：登录注册系统
在开发中，字典的应用场景是：

使用多个键值对，存储描述一个物体的相关信息 —— 描述更复杂的数据信息
将多个字典放在一个列表中，再进行遍历，在循环体内部针对每一个字典进行相同的处理

用户1: {'name': 'mike', 'pwd':123456}
用户2: {'name': 'yoyo', 'pwd':123456}用户管理列表：
user_list = [{'name': 'mike', 'pwd':123456}, {'name': 'yoyo', 'pwd':123456}]

登录注册系统需求：完成用户注册、用户登录功能
思路：

"""
登录注册系统需求：1.用户注册/ 2.用户登录/ 3.退出程序0. 定义一个列表，用于存储用户字典1. 死循环 while True:2. 输入数字指令3. 判断指令，选择分支4. 用户注册功能4.1 输入注册的用户名4.2 通过for遍历列表，取出的每个元素是字典4.3 字典['name']和输入注册的用户名比较是否相等4.4 如果相等，打印提示：名字在列表中，不允许注册4.5 跳出循环4.6 for循环的else，循环里面没有执行到break，则会执行else4.7 输入注册的密码4.8 创建一个字典4.9 字典追加到列表中4.10 打印：注册成功5. 用户登陆功能5.1 输入登陆的用户名和密码5.2 通过for遍历列表，取出的每个元素是字典5.3 字典['name']和登陆用户名比较 and 字典['pwd']和登陆密码比较5.4 如果都相等，打印提示：登陆成功5.5 跳出循环5.6 for循环的else，循环里面没有执行到break，则会执行else5.7 打印：用户名或密码错误，请重新登陆
"""

实现：

# 0. 定义一个列表，用于存储用户字典
user_list = [{'name': 'mike', 'pwd': 123456}, {'name': 'yoyo', 'pwd': 123456}]# 1. 死循环 while True:
while True:#  2. 输入数字指令cmd_num = input("请输入操作: 1.用户注册/ 2.用户登录/ 3.退出程序")# 3. 判断指令，选择分支# 4. 用户注册功能if cmd_num == "1":# print('用户注册')# 4.1 输入注册的用户名reg_name = input('请输入注册的名字：')# 4.2 通过for遍历列表，取出的每个元素是字典for user_dict in user_list:# 4.3 字典['name']和输入注册的用户名比较是否相等if user_dict['name'] == reg_name:# 4.4 如果相等，打印提示：名字在列表中，不允许注册print(reg_name, '名字在列表中，不允许注册')# 4.5 跳出循环break# 4.6 for循环的else，循环里面没有执行到break，则会执行elseelse:# 4.7 输入注册的密码reg_pwd = input('请输入注册的密码：')# 4.8 创建一个字典user_dict = {'name': reg_name, 'pwd': reg_pwd}# 4.9 字典追加到列表中user_list.append(user_dict)# 4.10 打印：注册成功print('注册成功')# 5. 用户登陆功能elif cmd_num == "2":# print('用户登录')# 5.1 输入登陆的用户名和密码login_name = input('请输入登录用户名:')login_pwd = int(input('请输入登录密码:')) # 密码要转换为整型# 5.2 通过for遍历列表，取出的每个元素是字典for user_dict in user_list:# 5.3 字典['name']和登陆用户名比较 and 字典['pwd']和登陆密码比较if user_dict['name'] == login_name and user_dict['pwd'] == login_pwd:# 5.4 如果都相等，打印提示：登陆成功print('登陆成功')# 5.5 跳出循环break# 5.6 for循环的else，循环里面没有执行到break，则会执行elseelse:# 5.7 打印：用户名或密码错误，请重新登陆print('用户名或密码错误，请重新登陆')elif cmd_num == "3":print('退出程序')breakelse:print("输入错误，重新输入")

4. 字符串

4.1 简介

1. 定义

字符串就是一串字符，是编程语言中表示文本的数据类型
可以使用索引获取一个字符串中指定位置的字符，索引计数从0开始
也可以使用for循环遍历字符串中每一个字符

"""
字符串变量 = '字符串内容'
说明：可以是单引号、双引号、三引号"""
my_str = 'python'
#         012345# 取某个元素，和列表一样
print(my_str[0])# 遍历取所有元素
for c in my_str:print(c)

2. 表示

在 Python 中可以使用**一对双引号"或者一对单引号'或者一对三引号'''定义一个字符串

str1 = 'python'
str2 = "python"
str3 = """python"""
str4 = '''python''

4.2 f-strings 字符串格式化

f-strings是Python 3.6之后的一种新的字符串格式化方法，要使用f-strings，只需在字符串前加上f、或F：

name = 'mike'
age = 34
sex = 'male'# 传统方式格式化
print('我叫%s, 年龄为%d, 性别为：%s' % (name, age, sex))# 和上面打印效果一样
print(f'我叫{name}, 年龄为{age}, 性别为：{sex}')
print(F'我叫{name}, 年龄为{age}, 性别为：{sex}')

4.3 常用操作

4.4 切片

1. 简介

切片译自英文单词slice，翻译成另一个解释更好理解: 一部分

2. 作用

切片使用索引值来限定范围，根据步长从原序列中取出一部分元素组成新序列

3. 应用场景

切片方法适用于字符串、列表、元组

字符串[开始索引:结束索引:步长]

注意：

指定的区间属于左闭右开型 [开始索引, 结束索引) 对应开始索引 <= 范围 < 结束索引
- 从起始位开始，到结束位的前一位结束（不包含结束位本身)
从头开始，开始索引数字可以省略，冒号不能省略
到末尾结束，结束索引数字和冒号都可以省略
步长：理解为走的步数，正数说明是从左往右，负数是从右往左，默认步长为+1
步长默认为1，如果元素连续，数字和冒号都可以省略

4. 应用

需求：

截取从 2 ~ 5 位置的字符串
截取从 2 ~ 末尾的字符串
截取从开始 ~ 5 位置的字符串
从开始位置，每隔一个字符截取字符串
截取字符串末尾两个字符
字符串的逆序
思路：

"""
字符串[开始位置:结束位置:步长]
0. 步长默认为1，步长理解为走几步
1. 字符串[开始位置:结束位置]   开始位置 ~（结束位置-1）
2. 字符串[开始位置: ]       开始位置 ~ 结束位置，末尾位置不写，默认能取到末尾那个位置
3. 字符串[ :结束位置]       0 ~（结束位置-1），开始位置不写，默认从第0个元素开始
"""

实现：

temp_str = "abcdefgh"
# "a b c d e f g h"
#  0 1 2 3 4 5 6 7
# -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1# 截取从 2 ~ 5 位置 的字符串
print(temp_str[2:6])# 截取从 2 ~ 末尾 的字符串
print(temp_str[2:])# 截取从 开始 ~ 5 位置 的字符串
print(temp_str[0:6])
print(temp_str[:6])# 从开始位置，每隔一个字符截取字符串，也就是说走2步
print(temp_str[::2])# 截取字符串末尾两个字符
print(len(temp_str)-2)  # len(temp_str)获取字符串的长度
print(temp_str[len(temp_str)-2:])
print(temp_str[-2:])# 字符串的逆序（面试题）
print(temp_str[::-1])

5. 集合

5.1 简介

1. 定义

集合用{}定义，元素之间使用,分隔

2. 作用

可通过集合对列表中的元素完成去重功能

set(列表)

# 集合：元素不会重复，{元素1，元素2……}
# 定义集合
my_set = {1, 2, 1, 2, 1, 2}
print(my_set)  # {1, 2}
print(type(my_set))  # <class 'set'># 通过集合完成对列表去重功能
name_list = ['mike', 'yoyo', 'mike']
# set(name_list)：给列表转换为set类型，即可完成去重功能
temp_set = set(name_list)
print(temp_set)  # {'mike', 'yoyo'}

6. 类型转换

6.1 简介

6.2 应用

# 列表转元组、集合 类型
my_list = [1, 2, 3, 5, 3, 5]# 列表转换为元组类型
my_tuple = tuple(my_list)
print(my_tuple)  # (1, 2, 3, 5, 3, 5)# 列表转换为集合类型
my_set = set(my_list)
print(my_set)   # {1, 2, 3, 5}print('============华丽分割线============')# 元组转列表、集合 类型
my_tuple = (1, 2, 3, 5, 3, 5)# 元组转换为列表 类型
my_list = list(my_tuple)
print(my_list)  # [1, 2, 3, 5, 3, 5]# 元组转换为集合 类型
my_set = set(my_tuple)
print(my_set)   # {1, 2, 3, 5}print('============华丽分割线============')# 集合转元组、列表 类型
my_set = {1, 2, 3}# 集合转换为列表 类型
my_list = list(my_set)
print(my_list)  # [1, 2, 3]# 集合转换为元组 类型
my_tuple = tuple(my_set)
print(my_tuple)  # (1, 2, 3)