Python趣味入门8:集合变量-列表、集合、元组、字典
1、前言
凛东将至，琼恩·雪诺当上司令官命令山姆威尔去南方，到旧镇学习成为一个学士再回黑城堡。山姆发现如要熟练在图书馆中查询藏书，必须熟悉“列表”、“集合”、“元组”和“字典”4种数据组织形式。
2、列表list
图书馆所有书架上的藏书都是“列表”形式，为了帮助理解列表山姆记得小时候最开心的事情就是逛街。因为老妈会给买最喜欢吃的糖葫芦。竹签可以把许多山楂串成串。列表处理数据与吃糖葫芦其实很相似，：
上面两种形式都是“列表”，特点如下：
- 元素有序。列表中的元素都是有顺序的，可以通过下标来定位。
- 可以编辑。列表变量中的元素可以被删除、添加。
2.1 列表的定义
|元素0|元素1|...
如上所示，列表中的元素是从0开始的。
如下代码使用中括号和逗号分隔来定义列表中的内容，如下定义了各种列表形式，比如：包括1,2,3,4,5五个整数的列表....
1 a=[1,2,3,4,5] #定义5个元素的列表 2 b=[] #定义了空的列表 3 c=['夜王前传',1045,'龙晶使用方法',1056] #定义了书名页数 4 d=[['夜王前传','龙晶使用方法'],[1045,1056]] #定了2个列表元素（书名列表、页数列表）的列表
定义完成可以通过如下的方式“取出数据”：
a[0] #表示第0个元素1 a[1] #表示第1个元素2 c[1] #表第第1个元素1045
此外，还可以使用负数来倒着取元素，今天山姆的女友吉莉来看他了，提义两个人玩扑克牌，我们定义一幅扑克可以这样定义：
2.2 切片操作
列表在计算机中有如下的主流操作: 切片、删除、弹出、添加。
切片就像在书柜（列表）中抽出中间一部分书本（元素），切片操作是这样的，使用冒号分隔前后位置（重要：后面的位置是不被包括的），继续之前定义我们看示例：
a=[1,2,3,4,5] #定义5个元素的列表 #形成新的列表[2,3] a[-4:-2] #形成新的列表[2,3] a[1:3]
切片可以省略前后的数字，表示开始和结束，切片有好处就是不会产生“溢出错误”，如下的代码在计算时只返回空列表，而不会出错：
#表示从第100位置开始到结束的切片，返回空 a[100:] #下面语句会产生溢出错误 a[100]
2.3 添加删除操作
使用append动作来添加元素至队尾、使用del语句删除元素、remove动作删除列表中某一个值（只能一个），如下所示：
列表.append(元素） #添加元素进列表尾
列表.remove(值） #删除列表中的值一次
del 元素 #在内存中删除元素
a=[1,2,3,4,5] #定义5个元素的列表 del a[0] print('删除a第0个:',a) a.append(5) print('添加5,a:',a) a.remove(5) #只能删除一次5 print('删除数值5,a:',a)
运行的结果如下：
删除a第0个: [2, 3, 4, 5]
添加5,a: [2, 3, 4, 5, 5]
删除数值5,a: [2, 3, 4, 5] 大家可能发现，除了del语句比较特殊，其它append和remove动作在运行时都需要把列表变量放在小数点前，现在大家可以理解为这是列表的专门的动作，这种写法表示：调用列表class类的方法函数，大家要记往。
del 语句是内置命令，不光应用于列表它表示在内存中删除销毁对象，任何变量都可以被“销毁”
2.4 插入弹出操作
弹出pop操作也是列表的专门的“方法”，表示从列表中的某个位置删除对象，但是会同时返回这个对象，就好像子弹从弹匣中弹出来一样。同样插入insert操作也可以基于位置（前文remove是基于数值而不是位置）把新元素插入列表。
列表.pop(位置）#不写就默认最后一个
列表.insert(位置,元素） #把元素插入位置当中
a=[2,3,4,5,5]
b = a.pop(3)
print('弹出第3个元素,a:',a,',弹出了:',b)
#第0个位置前插入字符“首”
a.insert(0,'首')
print('插入a:',a)
上面的代码运行结果如下图：
弹出第3个元素,a: [2, 3, 4] ,弹出了: 5
插入a: ['首', 2, 3, 4] 3、元组tuple
元组可看成是“只读”的列表，它使用成对的圆括号()来定义，其中的元素都有0开始的位置，但只能读取而不能添加和删除其中的元素。这就类似于Sam在学院中看到的珍贵特定古籍书柜，柜中的书籍都是固定位置的，只能取阅而不能更新新的书籍进来，也不允许把书籍抽走放在别处或是销毁。
在Sam学院中把书籍位置使用（柜号，行号，列号）的元组来表示，我们看示例：
#Sam学院中把书籍位置使用（柜号，行号，列号）来表示 :
book_a_loc = (1,23,34)
book_b_loc = (5,10,90)
print('a书位置:',book_a_loc)
print('a书行列:',book_a_loc[1:])
print('b书行号:',book_b_loc[1])
#试删除第1个元素会出错
del book_a_loc[0]
运行后的结果如下：
a书位置: (1, 23, 34) a书行列: (23, 34) b书行号: 10 Traceback (most recent call last): File "/....../demo2.py", line 7, indel book_a_loc[0] TypeError: 'tuple' object doesn't support item deletion
错误信息提示我们，tuple元组类型不支持元素删除。
嘿嘿：Sam问道如果把列表加入元组呢，到底可编辑还是不可编辑？
结论是这样的，元组虽然不能编辑，但是其中作为元素的列表却是可以编辑的。
具体交给读者去试试吧！
4、集合set
在学院中有一些正在借阅当中的书籍，通常被学士位乱堆在桌子上，也没有顺序，这种在python中没有顺序的元素集叫“集合”，我们定义空集合时使用set()，而不用{}因为空花括号表示空的字典，我们定义集合时使用{元素1,....,}来表示。它有如下的特点：
- 无序
- 不重复
s = {'男','男','女'}
print(s) 在上面的定义当中，我们有重复的男，但是打印出来只有2个值：
{'女', '男'} 集合类型在数学上有交并差补运算，同样在python当中也有运算符分别是&|-^，具体示例如下图：
n1 = {'张','王'}
n2 = {'何','王'}
print('合',n1&n2,'并',n1|n2,'差',n1-n2,'补',n1^n2)
运行结果如下：
合 {'王'} 并 {'何', '张', '王'} 差 {'张'} 补 {'何', '张'} 5、字典dict
就像Sam经常使用的字典类书籍，Sam想查词dragonglass（龙晶石）就从dragonglass索引去找内容。python有一种数据结构dict可以实现上述根据索引来查询的功能，dict当中的元素由冒号分隔的两部分组成，前部分当索引的叫关键字key（个人觉得叫钥匙更形象），当内容的叫value（值）。
字典内的元素没有数字位置，只能通过关键字来获得内容。
1 #字典定义分隔符{},后可用回车 2 d = { 3 'dragon':'一种古老的动物', 4 '龙晶':'使用龙的骨骼形成化石晶体', 5 } 6 #查询 龙晶 7 print('龙晶',d['龙晶']) 8 #插入元素 9 d['丹尼莉丝'] = '坦格利安家族的风暴降生丹尼莉丝坦格利安一世、不焚者、弥林女王、安达尔人和先民的女王、七国统治者暨全境守护者、草原上的卡丽熙、打碎镣铐者以及龙之母！' 10 #删除dragon 11 d.pop('dragon') 12 #打印整个字典 13 print('d的内容',d)
运行后，结果如下：
龙晶 使用龙的骨骼形成化石晶体 d的内容 {'龙晶': '使用龙的骨骼形成化石晶体', '丹尼莉丝': '坦格利安家族的风暴降生丹尼莉丝坦格利安一世、不焚者、弥林女王、安达尔人和先民的女王、七国统治者暨全境守护者、草原上的卡丽熙、打碎镣铐者以及龙之母！'}
通过对字典的熟练运用，SAM找到了龙晶矿的所在地，他决定把这个消息告诉SNOW，帮助七国打赢夜王之战，关注后续发展哦。