11 高级变量类型

高级变量类型

学习内容

  • 列表
  • 元组
  • 字典
  • 字符串
  • 公共方法
  • 变量高级

预备知识

  • Python中数据类型可以分为数字型和非数字型

  • 数字型

    • 整型( int )
    • 浮点型( float )
    • 布尔型( bool)
      • 真True（非0 数）—―非零即真
      • 假False 0
    • 复数型(complex )
      • 主要用于科学计算，例如:平面场问题、波动问题、电感电容等问题

  • 非数字型

    • 字符
    • 列表
    • 元组
    • 字典

  • 在Python中，所有非数字型变量都支持以下特点：

    • 都是一个序列sequence，也可以理解为容器
    • 取值[]
    • 遍历 for in
    • 计算长度、最大/最小值、比较、删除
    • 链接+和重复*
    • 切片

01.列表

1.1 列表的定义

  • List(列表）是Python中使用最频繁的数据类型，在其他语言中通常叫做数组
  • 专门用于存储一串信息
  • 列表用[]定义，数据之间使用，分隔
  • 列表的索引从0开始
    • 索引就是数据在列表中的位置编号，索引又可以被称为下标

注意:从列表中取值时，如果超出索引范围，程序会报错

name_list = ["zhangsan","lisi","wangwu"]
# 拿到数据 中括号！！！
# 中括号里面的数据可以从0—2
name_list[0]
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1.2 列表的常用操作

  • 在ipython3中定义一个列表，例如：name_list=[]
  • 输入name_list. 按下TAB键，ipython 会提示列表能够使用的方法如下：
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

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常用命令

name_list = ["zhangsan", "lisi", "wangwu"]
# 1.取值和取索引
# list index out of range ；列表索引超出范围
print(name_list[2])

# 知道数据的内容，想确定数据在列表中的位置
# 使用index方法需要注意，如果传递的数据不在列表中，程序会报错!
print(name_list.index("lisi"))

# 2.修改
name_list[1] = "李四"
# list assignment index out of range
# 列表指定的索引超出范围，程序会报错
# name_list[3] = "王小二"

# 3.增加
# append 方法可以向列表的末尾追加数据
name_list.append("王小二")
# insert 方法可以在列表指定索引位置插入数据
name_list.insert(1, "小美眉")
# extend 把另外一个列表的完整内容，追加到列表末尾
temp_list = ["孙悟空", "朱二哥", "沙师弟"]
name_list.extend(temp_list)

# 4.删除
# remove 方法可以从列表中删除制定的数据
name_list.remove("wangwu")
# pop方法默认可以把列表最后一个元素删除
name_list.pop()
# pop方法可以指定要删除元素的索引
name_list.pop(3)
# clear 方法可以清空列表
name_list.clear()
print(name_list)

del方法删除

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

# 使用del 关键字(delete)删除列表元素

del name_list[1]

# del关键字本质上是用来将一个变量从内存中删除的
# 提示:在日常开发中，要从列表删除数据．建议使用列表提供的方法
name = "小明"

del name

# 注意:如果使用del关键字将变量从内存中删除
# 后续的代码就不能再使用这个变量了

print(name_list)

列表的数据统计

name_list = ["张三", "李四", "王五","王小二","张三"]

# len(length 长度) 函数 可以统计列表中元素的总数
list_len=len(name_list)
print("列表中包含 %d 个元素" % list_len)

# count 方法可以统计列表中某一个数据出现的次数
count=name_list.count("张三")
print("张三出现 %d 次" % count)

# 从列表中删除数据
# remove会删除列表中第一次出现的数据，如果数据不存在，程序会报错
name_list.remove("张三")

print(name_list)

列表的排序和翻转

name_list = ["zhangsan", "lisi", "wangwu", "wangxiaoer"]
num_list = [6, 8, 4, 1, 10]
# 升 序
name_list.sort()
num_list.sort()
# 降 序
name_list.sort(reverse=True)
num_list.sort(reverse=True)
# 逆序
name_list.reverse()
num_list.reverse()

print(name_list)
print(num_list)

关键字、函数和方法（科普）

  • 关键字是Python内置的、具有特殊意义的标识符
In [1]: import keyword
In [2]: print(keyword.kwlist)
In [3]: print(len(keyword.kwlist))

关键字后面不需要使用括号

  • 函数封装了独立功能,可以直接调用

    函数名(参数)

函数需要死记硬背

  • 方法和函数类似。同样是封装了独立的功能
  • 方法需要通过对象来调用,表示针对这个对象要做的操作
对象.方法名(参数)

在变量后面输入.，然后选择针对这个变量要执行的操作，记忆起来比函数要简单很多

1.3 循环遍历

  • 遍历就是从头到尾依次从列表中获取数据
    • 在循环体内部针对每一个元素，执行相同的操作
  • 在Python中为了提高列表的遍历效率，专门提供的迭代 iteration遍历
  • 使用 for就能够实现迭代遍历
#fo r循环内部使用的变量 in 列表
for name in name_list:
    
	#循环内部针对列表元素进行操作
    print(name)

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应用场景

  • 尽管Python的列表中可以存储不同类型的数据
  • 但是在开发中,更多的应用场景是
    • 1.列表存储相同类型的数据
    • 2.通过迭代遍历，在循环体内部，针对列表中的每一项元素，执行相同的操作

02.元组

2.1 元组的定义

  • Tuple(元组)与列表类似,不同之处在于元组的元素不能修改。
    • 元组表示多个元素组成的序列
    • 元组在Python开发中,有特定的应用场景
  • 用于存储一串信息,数据之间使用,分隔
  • 元组用()定义
  • 元组的索引从0开始
    • 索引就是数据在元组中的位置编号
info_tuple=("zhangsan",18,1.75)

索引时，不管是元组还是列表均用[]

创建空元组

info_tuple=()

元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号

info_tuple=(50,)

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2.2 元组常用操作

  • 在ipython3中定义一个元组。例如:info = ()
  • 输入info = ()按下 TAB键，ipython会提示元组能够使用的函数如下:
info.count info.index

2.3 循环遍历

  • 取值就是从元组中获取存储在指定位置的数据
  • 遍历就是从头到尾依次从元组中获取数据
#fo 循环内部使用的变量 in 元组
for name in info:
    
	#循环内部针对元组元素进行操作
    print(info)
  • 在Python中，可以使用for循环遍历所有非数字型类型的变量:列表、元组、字典以及字符串
  • 提示:在实际开发中，除非能够确认元组中的数据类型，否则针对元组的循环遍历需求并不是很多
info_tuple = ("zhangsan", 18, 1.75)

for my_info in info_tuple:
    # 使用格式字符串拼接my_info 这个变量不方便!
    # #因为元组中通常保存的数据类型是不同的!
    print(my_info)

2.4 应用场景

  • 尽管可以使用 for in 遍历元组
  • 但是在开发中，更多的应用场景是:
    • 函数的参数和返回值，一个函数可以接收任意多个参数，或者一次返回多个数据
      • 有关函数的参数和返回值,在后续函数高级给大家介绍
    • 格式字符串，格式化字符串后面的（）本质上就是一个元组。
    • 让列表不可以被修改。以保护数据安全
info_tuple=("小明",18,1.75)
# 格式字符串，格式化字符串后面的`（）`本质上就是一个元组。
print("%s 年龄是 %d 身高是 %.2f" % ("小明",18,1.75))
print("%s 年龄是 %d 身高是 %.2f" % info_tuple)
# 可以用格式字符串，拼接生一个新的字符串
info_str = "%s 年龄是 %d 身高是 %.2f" % info_tuple
print(info_str)

元组和列表之间的转换

  • 使用list函数可以把元组转换成列表

    list(元组)

  • 使用tuple函数可以把列表转换成元组

    tuple(列表)

03.字典

3.1 字典的定义

  • dictionary(字典)是除列表以外Python之中最灵活的数据类型
  • 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
  • 和列表的区别
    • 列表是有序的对象集合。
    • 字典是无序的对象集合
  • 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。
    • 键必须是唯一的
    • 值可以取任何数据类型,但键只能使用字符串、数字或元组

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xiaoming = {"name": "小明",
            "age":18,
            "gender":True,
            "height":1.75,
            "weight":75.5}
print(xiaoming)

3.2 字典常用操作

  • 在ipython3中定义一个字典,例如:xiaoming = {}
  • 输入xiaoming.按下TAB键，ipython会提示字典能够使用的函数如下:

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字典的基本使用

xiaoming_dict = {"name": "小明"}
# 1.取值(还是中括号[])
# 在取值的时候，如果指定的key不存在，程序会报错!
print(xiaoming_dict["name"])
# 2.增加/修改
# 如果key不存在，会新增键值对
# 如果key存在，会修改已经存在的键值对
xiaoming_dict["age"] = 18
xiaoming_dict["name"] = "小小明"
# 3.删除
# 使用pop进行删除，无remove
# 在删除指定键值对的时候，如果指定的key不存在，程序会报错!
xiaoming_dict.pop("name")
print(xiaoming_dict)

字典的其他操作

xiaoming_dict = {"name": "小明",
                 "age": 18}
# 1．统计键值对爰量
print(len(xiaoming_dict))
# 2.合并字典
temp_dict = {"height": 1.75}
xiaoming_dict.update(temp_dict)
# 注意:如果被合筹的字典中包含已经存在的键值对，会覆盖原有的键值对
# 3.清空字典
xiaoming_dict.clear()
print(xiaoming_dict)

3.3 循环遍历

xiaoming_dict={"name":"小明",
               "qq":"123465",
               "phone":"10086"}
#迭代遍历字典
#变量k是每一次循环中，获取到的键值对的key
for k in xiaoming_dict:
    print("%s - %s" % (k,xiaoming_dict[k]))

3.4 应用场景

  • 尽管可以使用 for in遍历字典
  • 但是在开发中。更多的应用场景是:
    • 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
card_list=[
    {"name":"小明",
               "qq":"123465",
               "phone":"10086"},
    {"name":"小",
               "qq":"123465dd",
               "phone":"10086dfdfds"}
]
for card_info in card_list:
    print(card_info)

04.字符串

4.1 字符串定义

  • 字符串 就是一串字符，是编程语言语言中表示文本的数据类型
  • 在Python中可以使用一对双引号“或者**一对单引号 ** ‘定义一个符串
    • 虽然可以使用\"或者\'做字符串的转义，但是在实际开发中:
      • 如果字符串内部需要使用“，可以使用‘定义字符串
      • 如果字符串内部需要使用’,可以使用”定义字符串
  • 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
str2='我的外号是"大西瓜"'

print(str1[6])
for char in str2:
    print(char)

大多数编程语言都是用“来定义字符串

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4.2 字符串的常用操作

hello_str = "hello hello"
# 1．统计字符串长度
print(len(hello_str))
# 2.统计某一个小(子)字符串出现的次数
print(hello_str.count("llo"))
print(hello_str.count("abc"))
# 3.某一个子字符串出现的位置
print(hello_str.index("llo"))
# 注意:如果使用index方法传递的子字符串不存在，程序会报错!|
print(hello_str.index("abc"))

查询字符串的方法的个数：

  • 在ipython3中定义一个字符串，例如 ：hello_str=""
  • 输入hello_str.按下Tab键，ipython会提示字符串能够使用的方法如下：
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:正是因为python内置提供的方法足够多，才使得在开发时，能够针对字符串进行更加灵活的操作!应对更多的开发需求!

1) 判断类型-9

image-20220227200741891

# 1.判断空白字符
space_str = " \t\n\r"
# \t\n\r均属于空白字符
print(space_str.isspace())
# 1.判断空白字符
space_str = " \t\n\r"
# \t\n\r均属于空白字符
print(space_str.isspace())

# 2.判断字符串中是否只包含数字
# 1>都不能判断小数 
# num_str="1.1" False False False
# 2>unicode 字符串
# num_str = "\u00b2" False True True
# 3>中文数字
num_str="一千零一夜" # False False True

print(num_str)
print(num_str.isdecimal())# 开发中尽量使用这个！！
print(num_str.isdigit())
print(num_str.isnumeric())

2）查找和替换-7

image-20220227201204718

3）大小写转换-5

image-20220227201258506

4）文本对齐-3

image-20220227204945202

5）去除空白字符-3

image-20220227210515369

6）拆分和连接 -5

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4.3 字符串的切片

  • 切片的方法适用于字符串、列表、元组
    • 切片使用索引值来限定范围，从一个大的字符串中切出小的字符串
    • 列表和元组都是有序的集合，都能够通过索引值获取到对应的数据
    • 字典是一个无序的集合，是使用键值对保存数据

image-20220302190610612

字符串[开始索引:结束索引:步长]

注意：

  1. 指定的区间属于左闭右开型[开始索引，结束索引）
    • 从起始位开始，到结束位前一位结束（不包含结束位本身）
  2. 从头开始，开始索引数字可以省略，冒号不能省略
  3. 到末尾结束，结束索引数字可以省略，冒号不能省略
  4. 步长默认为1，如果连续切片，数字和冒号都可以省略

索引的顺序和倒序

  • 在Python中不仅支持顺序索引，同时还支持倒序索
  • 引所谓倒序索引就是从右向左计算索引
    • 最右边的索引值是-1，依次递减

面试题：字符串逆序

>>> num_str="0123456789"num_str="0123456789"
>>> num_str[-1::-1]
'9876543210'

05.公共方法

5.1 Pyhton内置函数

Python包含了以下内置函数

image-20220302192222491

注意：

  • 字符串比较符合以下规则：”0“<"A"<"a"

  • 内置函数是不用import导入

## del作为关键字删除
>>> a=[1,2,3]
>>> del a[1]
>>> a
[1, 3]
## del作为函数删除
>>> del(a[1])
>>> a
[1]
  • 可以用比较运算符来判断大小，但是字典不能比较大小

5.2 切片

image-20220302193328168

  • 切片使用索引值来限定范围，从一个大的宁符串中切出小的宁符串
  • 列表和元组都是有序的集合，都能够通过索引值获取到对应的数据
  • 字典是一个无序的集合，是使用键值对保存数据

5.3 运算符

image-20220302193543538

注意：

  • 字典中的键值对的”key“都是唯一的，不可以用*

  • +号是产生一个新的数据，而extend是将原来的数据进行扩展和修改不返回新的

  • append与extend的区别

    • append会将元素打散一个个插入
    • extend是将其看成一个整体直接全部插入

image-20220302194054547

  • in在对字典操作时，判断的是字典的键（key）
  • in和not in被称为成员运算符

5.4 完整的for循环

  • 在python中完整的for循环的语法如下：
for 变量 in 集合:
	循环体代码
else:
	没有通过break退出循环,循环结束后,会执行的代码

应用场景

  • 在迭代遍历嵌套的数据类型时，例如一个列表包含了多个字典
  • 需求:要判断某一个字典中是否存在指定的值
    • 如果存在，提示并且退出循环
    • 如果不存在，在循环整体结束后，希望得到一个统一的提示
students =[
    {"name":"阿土"},
    {"name":"小美"}
]
find_name="张三"
for stu_dict in students:
    print(stu_dict)
    if stu_dict["name"]==find_name:
        print("找到了 %s" % stu_dict["name"])
        break
else:
    print("抱歉没有找到 %s" % find_name)
print("循环结束")

输出结果：

image-20220302200303097

错误示范，将else改到if下：

students =[
    {"name":"阿土"},
    {"name":"小美"}
]
find_name="张三"
for stu_dict in students:
    print(stu_dict)
    if stu_dict["name"]==find_name:
        print("找到了 %s" % stu_dict["name"])
        break
    else:
        print("抱歉没有找到 %s" % find_name)
print("循环结束")

输出结果：

image-20220302200421872

不能够达到我们的要求！

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