Python基礎:高階變數型別【圖文詳解版(回顧資料型別、列表,元組,字典,字串,公共方法)】

她最近有點懶...發表於2020-10-29

本章目錄

0. 知識點回顧:資料型別

0.1 數字型

0.2 非數字型

1. 列表

1.1 列表的定義

1.2 列表常用操作

1.2.1 del 關鍵字

1.2.2 關鍵字、函式和方法

1.3 迴圈遍歷

1.4 應用場景

2. 元組

2.1 元組的定義

2.2 元組常用操作

2.3 迴圈遍歷

2.4 應用場景

3. 字典

3.1 字典的定義

3.2 字典常用操作

3.3 字典用法&所有操作函式 

3.3.1 建立一個字典

3.3.2 Python裡巢狀字典

3.3.3 新增元素到字典中

3.3.4 訪問字典中的元素

3.3.5 刪除字典中元素

3.3.6 字典的所有操作函式

3.4 迴圈遍歷

3.5 應用場景

4. 字串

4.1 字串的定義

4.2 字串的常用操作

4.2.1 判斷型別 - 9

4.2.2 查詢和替換 - 7

4.2.3 大小寫轉換 - 5

4.2.4 文字對齊 - 3

4.2.5 去除空白字元 - 3

4.2.6  拆分和連線 - 5

4.3 字串的切片

5. 公共方法

5.1 Python 內建函式

5.2 切片

5.3 運算子

5.4 完整的 for 迴圈語法


0. 知識點回顧:資料型別

  • Python 中資料型別可以分為 數字型 和 非數字型

0.1 數字型

  • 整型 (int)
  • 浮點型(float
  • 布林型(bool
    • 真 True 非 0 數 —— 非零即真
    • 假 False 0
  • 複數型 (complex)
    • 主要用於科學計算,例如:平面場問題、波動問題、電感電容等問題

0.2 非數字型

  • 字串
  • 列表
  • 元組
  • 字典

在 Python 中,所有 非數字型變數 都支援以下特點:

  • 都是一個 序列 sequence,也可以理解為 容器
  • 取值 []
  • 遍歷 for in
  • 計算長度最大/最小值比較刪除
  • 連結 + 和 重複 *
  • 切片

1. 列表

1.1 列表的定義

  • List(列表) 是 Python 中使用 最頻繁 的資料型別,在其他語言中通常叫做 陣列
  • 專門用於儲存 一串 資訊
  • 列表用 [] 定義,資料 之間使用 , 分隔
  • 列表的 索引 從 0 開始
    • 索引 就是資料在 列表 中的位置編號,索引 又可以被稱為 下標

注意:從列表中取值時,如果 超出索引範圍,程式會報錯

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

 

 

1.2 列表常用操作

  • 在在 ipython3 中 中定義一個 列表,例如:name_list = []
  • 輸入 name_list. 按下 TAB 鍵,ipython 會提示 列表 能夠使用的 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 
序號分類關鍵字 / 函式 / 方法說明
1增加列表.insert(索引, 資料)在指定位置插入資料
  列表.append(資料)在末尾追加資料
  列表.extend(列表2)將列表2 的資料追加到列表
2修改列表[索引] = 資料修改指定索引的資料
3刪除del 列表[索引]刪除指定索引的資料
  列表.remove[資料]刪除第一個出現的指定資料
  列表.pop刪除末尾資料
  列表.pop(索引)刪除指定索引資料
  列表.clear清空列表
4統計len(列表)列表長度
  列表.count(資料)資料在列表中出現的次數
5排序列表.sort()升序排序
  列表.sort(reverse=True)降序排序
  列表.reverse()逆序、反轉

1.2.1 del 關鍵字

  • 使用 del 關鍵字(delete) 同樣可以刪除列表中元素
  • del 關鍵字本質上是用來 將一個變數從記憶體中刪除的
  • 如果使用 del 關鍵字將變數從記憶體中刪除,後續的程式碼就不能再使用這個變數了
del name_list[1]

在日常開發中,要從列表刪除資料,建議 使用列表提供的方法

1.2.2 關鍵字、函式和方法

  • 關鍵字 是 Python 內建的、具有特殊意義的識別符號
In [1]: import keyword
In [2]: print(keyword.kwlist)
In [3]: print(len(keyword.kwlist))

關鍵字後面不需要使用括號

  • 函式 封裝了獨立功能,可以直接呼叫
函式名(引數)

函式需要死記硬背

  • 方法 和函式類似,同樣是封裝了獨立的功能
  • 方法 需要通過 物件 來呼叫,表示針對這個 物件 要做的操作
物件.方法名(引數)

在變數後面輸入 .,然後選擇針對這個變數要執行的操作,記憶起來比函式要簡單很多

1.3 迴圈遍歷

  • 遍歷 就是 從頭到尾 依次 從 列表 中獲取資料

    • 在 迴圈體內部 針對 每一個元素,執行相同的操作
  • 在 Python 中為了提高列表的遍歷效率,專門提供的 迭代 iteration 遍歷

  • 使用 for 就能夠實現迭代遍歷

# for 迴圈內部使用的變數 in 列表
for name in name_list:

    迴圈內部針對列表元素進行操作
    print(name)

舉個例子:

for letter in 'Python':    # 第一個例項
   print '當前字母 :', letter

執行結果: 

當前字母 : P
當前字母 : y
當前字母 : t
當前字母 : h
當前字母 : o
當前字母 : n

 

1.4 應用場景

  • 儘管 Python 的 列表 中可以 儲存不同型別的資料
  • 但是在開發中,更多的應用在
    • 儲存相同型別的資料
    • 在迴圈體內部,針對列表中的每一項元素,執行相同的操作

2. 元組

2.1 元組的定義

  • Tuple(元組)與列表類似,不同之處在於元組的 元素不能修改
    • 元組 表示多個元素組成的序列
    • 元組 在 Python 開發中,有特定的應用場景
  • 用於儲存 一串 資訊資料 之間使用 , 分隔
  • 元組用 () 定義
  • 元組的 索引 從 0 開始
    • 索引 就是資料在 元組 中的位置編號
info_tuple = ("zhangsan", 18, 1.75)

建立空元組

info_tuple = ()

元組中 只包含一個元素 時,需要 在元素後面新增逗號

info_tuple = (50, )

 

 

2.2 元組常用操作

  • 在 ipython3 中定義一個 元組,例如:info = ()
  • 輸入 info. 按下 TAB 鍵,ipython 會提示 元組 能夠使用的函式如下:
info.count  info.index

有關 元組 的 常用操作 可以參照上圖練習

2.3 迴圈遍歷

  • 取值 就是從 元組 中獲取儲存在指定位置的資料
  • 遍歷 就是 從頭到尾 依次 從 元組 中獲取資料
# for 迴圈內部使用的變數 in 元組
for item in info:

    迴圈內部針對元組元素進行操作
    print(item)

  • 在 Python 中,可以使用 for 迴圈遍歷所有非數字型型別的變數:列表元組字典 以及 字串
  • 提示:在實際開發中,除非 能夠確認元組中的資料型別,否則針對元組的迴圈遍歷需求並不是很多

2.4 應用場景

  • 儘管可以使用 for in 遍歷 元組
  • 但是在開發中,更多的應用場景是:
    • 函式的 引數 和 返回值,一個函式可以接收 任意多個引數,或者 一次返回多個資料
      • 有關 函式的引數 和 返回值,在後續 函式高階 給大家介紹
    • 格式字串,格式化字串後面的 () 本質上就是一個元組
    • 讓列表不可以被修改,以保護資料安全
info = ("zhangsan", 18)

print("%s 的年齡是 %d" % info)

元組和列表之間的轉換

  • 使用 list 函式可以把元組轉換成列表
list(元組) 
  • 使用 tuple 函式可以把列表轉換成元組
tuple(列表)

3. 字典

3.1 字典的定義

  • dictionary(字典) 是 除列表以外 Python 之中 最靈活 的資料型別
  • 字典同樣可以用來 儲存多個資料
    • 通常用於儲存 描述一個 物體 的相關資訊
  • 和列表的區別
    • 列表 是 有序 的物件集合
    • 字典 是 無序 的物件集合
  • 字典用 {} 定義
  • 字典使用 鍵值對 儲存資料,鍵值對之間使用 , 分隔
    •  key 是索引
    •  value 是資料
    •  和  之間使用 : 分隔
    • 鍵必須是唯一的
    •  可以取任何資料型別,但  只能使用 字串數字或 元組
xiaoming = {"name": "小明",
            "age": 18,
            "gender": True,
            "height": 1.75}

 

3.2 字典常用操作

  • 在 ipython3 中定義一個 字典,例如:xiaoming = {}
  • 輸入 xiaoming. 按下 TAB 鍵,ipython 會提示 字典 能夠使用的函式如下:
In [1]: xiaoming.
xiaoming.clear       xiaoming.items       xiaoming.setdefault
xiaoming.copy        xiaoming.keys        xiaoming.update
xiaoming.fromkeys    xiaoming.pop         xiaoming.values
xiaoming.get         xiaoming.popitem    

有關 字典 的 常用操作 可以參照上圖練習

3.3 字典用法&所有操作函式 

3.3.1 建立一個字典

3.3.2 Python裡巢狀字典

3.3.3 新增元素到字典中

3.3.4 訪問字典中的元素

3.3.5 刪除字典中元素

3.3.6 字典的所有操作函式

注意:詳見小主這篇文章:Python:字典(Dictionary)解讀+用法詳解+程式碼+執行結果https://blog.csdn.net/weixin_44015669/article/details/109369676

3.4 迴圈遍歷

  • 遍歷 就是 依次 從 字典 中獲取所有鍵值對
# for 迴圈內部使用的 `key 的變數` in 字典
for k in xiaoming:

    print("%s: %s" % (k, xiaoming[k]))

提示:在實際開發中,由於字典中每一個鍵值對儲存資料的型別是不同的,所以針對字典的迴圈遍歷需求並不是很多

3.5 應用場景

  • 儘管可以使用 for in 遍歷 字典
  • 但是在開發中,更多的應用場景是:
    • 使用 多個鍵值對,儲存 描述一個 物體 的相關資訊 —— 描述更復雜的資料資訊
    • 將 多個字典 放在 一個列表 中,再進行遍歷,在迴圈體內部針對每一個字典進行 相同的處理
card_list = [{"name": "張三",
              "qq": "12345",
              "phone": "110"},
             {"name": "李四",
              "qq": "54321",
              "phone": "10086"}
             ]

4. 字串

4.1 字串的定義

  • 字串 就是 一串字元,是程式語言中表示文字的資料型別
  • 在 Python 中可以使用 一對雙引號 " 或者 一對單引號 ' 定義一個字串
    • 雖然可以使用 \" 或者 \' 做字串的轉義,但是在實際開發中:
      • 如果字串內部需要使用 ",可以使用 ' 定義字串
      • 如果字串內部需要使用 ',可以使用 " 定義字串
  • 可以使用 索引 獲取一個字串中 指定位置的字元,索引計數從 0 開始
  • 也可以使用 for 迴圈遍歷 字串中每一個字元

大多數程式語言都是用 " 來定義字串

string = "Hello Python"

for c in string:
    print(c)

 

4.2 字串的常用操作

  • 在 ipython3 中定義一個 字串,例如:hello_str = ""
  • 輸入 hello_str. 按下 TAB 鍵,ipython 會提示 字串 能夠使用的 方法 如下:
In [1]: hello_str.
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:正是因為 python 內建提供的方法足夠多,才使得在開發時,能夠針對字串進行更加靈活的操作!應對更多的開發需求!

4.2.1 判斷型別 - 9

方法說明
string.isspace()如果 string 中只包含空格,則返回 True
string.isalnum()如果 string 至少有一個字元並且所有字元都是字母或數字則返回 True
string.isalpha()如果 string 至少有一個字元並且所有字元都是字母則返回 True
string.isdecimal()如果 string 只包含數字則返回 True,全形數字
string.isdigit()如果 string 只包含數字則返回 True,全形數字\u00b2
string.isnumeric()如果 string 只包含數字則返回 True,全形數字漢字數字
string.istitle()如果 string 是標題化的(每個單詞的首字母大寫)則返回 True
string.islower()如果 string 中包含至少一個區分大小寫的字元,並且所有這些(區分大小寫的)字元都是小寫,則返回 True
string.isupper()如果 string 中包含至少一個區分大小寫的字元,並且所有這些(區分大小寫的)字元都是大寫,則返回 True

4.2.2 查詢和替換 - 7

方法說明
string.startswith(str)檢查字串是否是以 str 開頭,是則返回 True
string.endswith(str)檢查字串是否是以 str 結束,是則返回 True
string.find(str, start=0, end=len(string))檢測 str 是否包含在 string 中,如果 start 和 end 指定範圍,則檢查是否包含在指定範圍內,如果是返回開始的索引值,否則返回 -1
string.rfind(str, start=0, end=len(string))類似於 find(),不過是從右邊開始查詢
string.index(str, start=0, end=len(string))跟 find() 方法類似,不過如果 str 不在 string 會報錯
string.rindex(str, start=0, end=len(string))類似於 index(),不過是從右邊開始
string.replace(old_str, new_str, num=string.count(old))把 string 中的 old_str 替換成 new_str,如果 num 指定,則替換不超過 num 次

4.2.3 大小寫轉換 - 5

方法說明
string.capitalize()把字串的第一個字元大寫
string.title()把字串的每個單詞首字母大寫
string.lower()轉換 string 中所有大寫字元為小寫
string.upper()轉換 string 中的小寫字母為大寫
string.swapcase()翻轉 string 中的大小寫

4.2.4 文字對齊 - 3

方法說明
string.ljust(width)返回一個原字串左對齊,並使用空格填充至長度 width 的新字串
string.rjust(width)返回一個原字串右對齊,並使用空格填充至長度 width 的新字串
string.center(width)返回一個原字串居中,並使用空格填充至長度 width 的新字串

4.2.5 去除空白字元 - 3

方法說明
string.lstrip()截掉 string 左邊(開始)的空白字元
string.rstrip()截掉 string 右邊(末尾)的空白字元
string.strip()截掉 string 左右兩邊的空白字元

4.2.6  拆分和連線 - 5

方法說明
string.partition(str)把字串 string 分成一個 3 元素的元組 (str前面, str, str後面)
string.rpartition(str)類似於 partition() 方法,不過是從右邊開始查詢
string.split(str="", num)以 str 為分隔符拆分 string,如果 num 有指定值,則僅分隔 num + 1 個子字串,str 預設包含 '\r', '\t', '\n' 和空格
string.splitlines()按照行('\r', '\n', '\r\n')分隔,返回一個包含各行作為元素的列表
string.join(seq)以 string 作為分隔符,將 seq 中所有的元素(的字串表示)合併為一個新的字串

4.3 字串的切片

  • 切片 方法適用於 字串列表元組
    • 切片 使用 索引值 來限定範圍,從一個大的 字串 中 切出 小的 字串
    • 列表 和 元組 都是 有序 的集合,都能夠 通過索引值 獲取到對應的資料
    • 字典 是一個 無序 的集合,是使用 鍵值對 儲存資料

 

字串[開始索引:結束索引:步長]

 

注意

  • 指定的區間屬於 左閉右開 型 [開始索引, 結束索引) => 開始索引 >= 範圍 < 結束索引> 從 起始 位開始,到 結束位的前一位 結束(不包含結束位本身)
  • 從頭開始,開始索引 數字可以省略,冒號不能省略
  • 到末尾結束,結束索引 數字可以省略,冒號不能省略
  • 步長預設為 1,如果連續切片,數字和冒號都可以省略

索引的順序和倒序:

  • 在 Python 中不僅支援 順序索引,同時還支援 倒序索引
  • 所謂倒序索引就是 從右向左 計算索引,最右邊的索引值是 -1,依次遞減

演練需求:

num_str = "0123456789"

# 1. 擷取從 2 ~ 5 位置 的字串
print(num_str[2:6])

# 2. 擷取從 2 ~ `末尾` 的字串
print(num_str[2:])

# 3. 擷取從 `開始` ~ 5 位置 的字串
print(num_str[:6])

# 4. 擷取完整的字串
print(num_str[:])

# 5. 從開始位置,每隔一個字元擷取字串
print(num_str[::2])

# 6. 從索引 1 開始,每隔一個取一個
print(num_str[1::2])

# 倒序切片
# -1 表示倒數第一個字元
print(num_str[-1])

# 7. 擷取從 2 ~ `末尾 - 1` 的字串
print(num_str[2:-1])

# 8. 擷取字串末尾兩個字元
print(num_str[-2:])

# 9. 字串的逆序(面試題)
print(num_str[::-1])


5. 公共方法

5.1 Python 內建函式

Python 包含了以下內建函式:

函式描述備註
len(item)計算容器中元素個數 
del(item)刪除變數del 有兩種方式
max(item)返回容器中元素最大值如果是字典,只針對 key 比較
min(item)返回容器中元素最小值如果是字典,只針對 key 比較
cmp(item1, item2)比較兩個值,-1 小於/0 相等/1 大於Python 3.x 取消了 cmp 函式

注意:

  • 字串 比較符合以下規則: "0" < "A" < "a"

5.2 切片

| 描述 | Python 表示式 | 結果 | 支援的資料型別 | | :---: | --- | --- | --- | --- | | 切片 | "0123456789"[::-2] | "97531" | 字串、列表、元組 |

  • 切片 使用 索引值 來限定範圍,從一個大的 字串 中 切出 小的 字串
  • 列表 和 元組 都是 有序 的集合,都能夠 通過索引值 獲取到對應的資料
  • 字典 是一個 無序 的集合,是使用 鍵值對 儲存資料

5.3 運算子

運算子Python 表示式結果描述支援的資料型別
+[1, 2] + [3, 4][1, 2, 3, 4]合併字串、列表、元組
*["Hi!"] * 4['Hi!', 'Hi!', 'Hi!', 'Hi!']重複字串、列表、元組
in3 in (1, 2, 3)True元素是否存在字串、列表、元組、字典
not in4 not in (1, 2, 3)True元素是否不存在字串、列表、元組、字典
> >= == < <=(1, 2, 3) < (2, 2, 3)True元素比較字串、列表、元組

注意:

  • in 在對 字典 操作時,判斷的是 字典的鍵
  • in 和 not in 被稱為 成員運算子

成員運算子:成員運算子用於 測試 序列中是否包含指定的 成員

運算子描述例項
in如果在指定的序列中找到值返回 True,否則返回 False3 in (1, 2, 3) 返回 True
not in如果在指定的序列中沒有找到值返回 True,否則返回 False3 not in (1, 2, 3) 返回 False

注意:

  • 在對 字典 操作時,判斷的是 字典的鍵

5.4 完整的 for 迴圈語法

  • 在 Python 中完整的 for 迴圈 的語法如下:
for 變數 in 集合:
    
    迴圈體程式碼
else:
    沒有通過 break 退出迴圈,迴圈結束後,會執行的程式碼

應用場景:

  • 在 迭代遍歷 巢狀的資料型別時,例如 一個列表包含了多個字典
  • 需求:要判斷 某一個字典中 是否存在 指定的 值
    • 如果 存在,提示並且退出迴圈
    • 如果 不存在,在 迴圈整體結束 後,希望 得到一個統一的提示
students = [
    {"name": "阿土",
     "age": 20,
     "gender": True,
     "height": 1.7,
     "weight": 75.0},
    {"name": "小美",
     "age": 19,
     "gender": False,
     "height": 1.6,
     "weight": 45.0},
]

find_name = "阿土"

for stu_dict in students:

    print(stu_dict)

    # 判斷當前遍歷的字典中姓名是否為find_name
    if stu_dict["name"] == find_name:
        print("找到了")

        # 如果已經找到,直接退出迴圈,就不需要再對後續的資料進行比較
        break

else:
    print("沒有找到")

print("迴圈結束")

打卡今天學習10小時,有點累累,但也有所收穫,晚安電腦晚安世界。蟹蟹查閱與支援,希望對你有所幫助,可關注點贊收藏哦Thanks♪(・ω・)ノ

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