Python 列表、元組、字典及集合操作詳解

寒爵發表於2018-09-04
Python

一、列表

  • 列表是Python中最基本的資料結構，是最常用的Python資料型別，列表的資料項不需要具有相同的型別
  • 列表是一種有序的集合，可以隨時新增和刪除其中的元素
  • 列表的索引從0開始

1、建立列表

>>> list1 = [`python`, 2018, `python3`, 1994]
>>> list1
[`python`, 2018, `python3`, 1994]

>>> list2 = [1, 2, 3, 4]
>>> list2
[1, 2, 3, 4]

>>> list3 = [`a`, `b`, `c`, `d`]
>>> list3
[`a`, `b`, `c`, `d`]

2、獲取列表元素個數

>>> len(list1)
4

3、訪問列表中的值

（1）使用索引來訪問列表中的值，列表的索引從0開始：

>>> list1[0]
`python`
>>> list1[1]
2018
>>> list1[2]
`python3`
>>> list1[3]
1994
>>> list1[4]
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range

注意：當索引超出範圍時，Python會報一個IndexError錯誤，所以，要確保索引不要越界，記得最後一個元素的索引是len(list1) – 1。

（2）還可以獲取列表最後一個元素：

>>> list1[-1]
1994

以此類推，可以獲取倒數第2個、倒數第3個、倒數第4個：

>>> list1[-2]
`python3`
>>> list1[-3]
2018
>>> list1[-4]
`python`
>>> list1[-5]
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range

當然，倒數第5個元素已越界，需要注意一下。

（3）切片

擷取列表前3個元素：

>>> list1[0:3]
[`python`, 2018, `python3`]

>>> list1[:3]   #如果第一個索引是0，可以省略
[`python`, 2018, `python3`]

倒數切片：

>>> list1[-2:]  #獲取後2個元素
[`python3`, 1994]

>>> list1[-2:-1]
[`python3`]

前4個元素，每兩個取一個：

>>> list1[:4:2]
[`python`, `python3`]

所有元素，每3個取一個：

>>> list1[::3]
[`python`, 1994]

原樣複製一個列表：

>>> list1[:]
[`python`, 2018, `python3`, 1994]

4、合併列表

>>> list4 = list2 + list3
>>> list4
[1, 2, 3, 4, `a`, `b`, `c`, `d`]

5、更新列表

>>> list1
[`python`, 2018, `python3`, 1994]
>>> list1[1] = 2017
>>> list1
[`python`, 2017, `python3`, 1994]

6、刪除列表

>>> del list4

7、清空列表

>>> list1
[`python`, 2017, `python3`, 1994]
>>> list1.clear()
>>> list1
[]

8、列表操作的函式和方法

列表操作包含以下函式:

cmp(list1, list2)  #比較兩個列表的元素 
len(list)     　　  #列表元素個數 
max(list)   　　　　#返回列表元素最大值 
min(list)  　　　　#返回列表元素最小值 
list(seq) 　　　　#將元組轉換為列表

列表操作包含以下方法:

list.append(obj) 　　　　  #在列表末尾新增新的物件
list.count(obj)　　　　　　#統計某個元素在列表中出現的次數
list.extend(seq)　　　　  #在列表末尾一次性追加另一個序列中的多個值（用新列表擴充套件原來的列表）
list.index(obj)　　　　　 #從列表中找出某個值第一個匹配項的索引位置
list.insert(index, obj) #將物件插入列表
list.pop(obj=list[-1])　#移除列表中的一個元素（預設最後一個元素），並且返回該元素的值
list.remove(obj)　　　　 #移除列表中某個值的第一個匹配項
list.reverse()　　　　　　#反向列表中元素
list.sort([func])　　　　#對原列表進行排序

 

 

二、元組

元組(tuple)和列表(list)非常類似，但是元組一旦初始化就不能修改，且元組使用小括號而列表使用中括號。

1、建立元組

>>> tup1 = (`python`, 2018, `python3`, 1994)
>>> tup1
(`python`, 2018, `python3`, 1994)

>>> tup2 = (1, 2, 3, 4)
>>> tup2
(1, 2, 3, 4)

>>> tup3 = (`a`, `b`, `c`, `d`)
>>> tup3
(`a`, `b`, `c`, `d`)

注意：元組中只包含一個元素時，需要在元素後面新增逗號來消除歧義

>>> tup4 = (`hello`,)

2、合併元組

>>> tup5 = tup2 + tup3
>>> tup5
(1, 2, 3, 4, `a`, `b`, `c`, `d`)

3、刪除元組

>>> del tup5
>>> tup5 #此時tup5已不存在，所有報錯
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
NameError: name `tup5` is not defined

元組的操作基本與列表的操作一直，除了不能修改元組本身外。

三、字典

  • 字典是另一種可變容器模型，且可儲存任意型別物件，如字串、數字、元組等其他容器模型
  • 字典在其他語言中也稱為map，使用鍵-值（key-value）儲存，具有極快的查詢速度
  • 字典中鍵是唯一的，如果重複最後的一個鍵值對會替換前面的，值不需要唯一

1、建立字典

>>> dict1 = {`a`: 1, `b`: 2, `b`: `3`}
>>> dict1
{`a`: 1, `b`: `3`}  #因為鍵存在相同，所以後面的鍵值替換了前面的鍵值

>>> dict2 = {`Alice`: `2341`, `Beth`: `9102`, `Cecil`: `3258`}
>>> dict2
{`Alice`: `2341`, `Beth`: `9102`, `Cecil`: `3258`}

>>> dict3 = { `abc`: 123, 98.6: 37 }
>>> dict3
{`abc`: 123, 98.6: 37}

2、訪問字典中的值

>>> dict2[`Beth`]
`9102`

>>> dict2[`Beth1`]  # 如果字典中沒有的鍵訪問值，會輸出以下錯誤
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
KeyError: `Beth1`

3、修改字典

>>> dict1
{`a`: 1, `b`: `3`}
>>> dict1[`b`] = 666
>>> dict1
{`a`: 1, `b`: 666}

4、刪除字典元素

能刪單一的元素也能清空字典，並且可以直接刪除字典

>>> dict = {`Name`: `Zara`, `Age`: 7, `Class`: `First`}
>>> dict
{`Name`: `Zara`, `Age`: 7, `Class`: `First`}
>>> del dict[`Name`]  #刪除鍵是`Name`的條目
>>> dict
{`Age`: 7, `Class`: `First`}
>>> dict.clear()  #清空詞典所有條目
>>> dict
{}
>>> del dict  #刪除詞典

5、字典內建函式和方法

Python字典包含了以下內建函式：

cmp(dict1, dict2)  #比較兩個字典元素。
len(dict)          #計算字典元素個數，即鍵的總數。
str(dict)          #輸出字典可列印的字串表示。
type(variable)     #返回輸入的變數型別，如果變數是字典就返回字典型別。

Python字典包含了以下內建方法：

dict.clear()    　　　　　　　　         #刪除字典內所有元素
dict.copy()    　　　　　　　　 　　　　  #返回一個字典的淺複製
radiansdict.fromkeys()    　　　　　　  #建立一個新字典，以序列seq中元素做字典的鍵，val為字典所有鍵對應的初始值
dict.get(key, default=None)  　　　　  #返回指定鍵的值，如果值不在字典中返回default值
dict.has_key(key)            　　　　  #如果鍵在字典dict裡返回true，否則返回false
dict.items()    　　　　　　　　　　　　  #以列表返回可遍歷的(鍵, 值) 元組陣列
dict.keys()    　　　　　　　　　　　　　　#以列表返回一個字典所有的鍵
dict.setdefault(key, default=None)    #和get()類似, 但如果鍵不已經存在於字典中，將會新增鍵並將值設為default
dict.update(dict2)     　　　          #把字典dict2的鍵/值對更新到dict裡
dict.values()    　　　　　　           #以列表返回字典中的所有值

四、集合

集合（set）是一個無序不重複元素的序列。

可以使用大括號 { } 或者 set() 函式建立集合，注意：建立一個空集合必須用 set() 而不是 { }，因為 { } 是用來建立一個空字典。

1、建立集合

#建立一個空集合
>>> set1 = set()
>>> set1
set()

#建立一個具有資料的集合
>>> set2 = {1, `a`, `apple`, 11.22}
>>> set2
{11.22, 1, `apple`, `a`}

>>> set3 = set([1, 2, 3])
>>> set3
{1, 2, 3}

2、判斷元素是否在集合內

>>> `apple` in set2
True
>>> `apple` not in set2
False

3、新增元素

#將值新增到集合中，如果值存在，則不作任何操作
>>> set2.add(`car`)
>>> set2
{1, `apple`, `car`, 11.22, `a`}

#另外一種新增方式，引數可以是列表、元組、字典等
>>> set2.update({2,3})
>>> set2
{1, `apple`, 2, 3, `car`, 11.22, `a`}

>>> set2.update([1,4],[5,6])
>>> set2
{1, `apple`, 2, 3, 4, 5, 6, `car`, 11.22, `a`}

4、刪除元素 

>>> set2.remove(`car`)
>>> set2
{1, `apple`, 2, 3, 4, 5, 6, 11.22, `a`}

>>> set2.remove(`hello`) #如果元素不存在會發生錯誤
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
KeyError: `hello`

#這種方式如果元素不存在不會發生錯誤
>>> set2.discard(`hello`)

5、計算集合元素個數

>>> len(set2)
9

6、清空集合

>>> set2.clear()
>>> set2
set()

 

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