从零开始学Python - 02.容器类型

目标

• 了解列表、元组、字典与集合等容器类型
• 了解各容器类型的常用操作

列表

创建列表

• 列表可以包含零个或多个元素，元素间用逗号隔开，整个列表被方括号包裹。
• 空列表可以用 [] 或 list() 创建。
• 列表中的各个元素的类型并不要求一致。

列表的基本操作

• 使用 [offset] 提取列表中的元素，并可以通过赋值对它进行修改。
• 使用 [start:end:step] 切片。
• 使用 append() 方法添加单个元素至尾部：

appendList = ['A', 'B']
appendList.append('C')
print(appendList)
# 会输出 ['A', 'B', 'C']

• 使用 extend() 方法或者 += 操作符合并列表：

extendList = ['A', 'B']
extendList += ['C', 'D']
print(extendList)
# 会输出 ['A', 'B', 'C', 'D']

• 使用 insert() 方法在指定位置插入单个元素：

insertList = ['A', 'B']
insertList.insert(1, 'C')
print(insertList)
# 会输出 ['A', 'C', 'B']

• 使用 del 语句删除指定位置的元素：

delList = ['A', 'B', 'C']
del delList[1]
print(delList)
# 会输出 ['A', 'C']

• 使用 remove() 方法移除指定元素：

removeList = ['A', 'B', 'C']
removeList.remove('B')
print(removeList)
# 会输出 ['A', 'C']

• 使用 pop() 方法获取并移除指定位置的元素，如果不指定偏移量，则获取并移除末尾元素：

popList = ['A', 'B', 'C', 'D']
print(popList.pop())
# 会输出 D
print(popList)
# 会输出 ['A', 'B', 'C']
print(popList.pop(1))
# 会输出 B
print(popList)
# 会输出 ['A', 'C']

• 使用 index() 方法查询指定元素的位置：

indexList = ['A', 'B', 'C']
print(indexList.index('B'))
# 会输出 1

• 使用 in 语句判断指定元素是否存在于列表中：

inList = ['A', 'B', 'C']
print('B' in inList)
# 会输出 True
print('D' in inList)
# 会输出 False

• 使用 count() 方法查询指定元素在列表中出现的次数：

countList = ['A', 'B', 'C', 'B']
print(countList.count('D'))
# 会输出 0
print(countList.count('C'))
# 会输出 1
print(countList.count('B'))
# 会输出 2

• 使用 sort() 方法重新排序列表中的元素：

sortList = ['B', 'A', 'C']
sortList.sort()
print(sortList)
# 会输出 ['A', 'B', 'C']

• 使用 sorted() 方法返回排序后的列表：

sortList = ['B', 'A', 'C']
sortedList = sorted(sortList)
print(sortList)
# 会输出 ['B', 'A', 'C']
print(sortedList)
# 会输出 ['A', 'B', 'C']

• 使用 len() 方法返回列表长度：

lenList = ['B', 'A', 'C']
print(len(lenList))
# 会输出 3

• 使用 copy() 方法返回列表的一个副本：

sortList = ['B', 'A', 'C']
copyList = sortList.copy()
sortList.sort()
print(sortList)
# 会输出 ['A', 'B', 'C']
print(copyList)
# 会输出 ['B', 'A', 'C']

元组

创建元组

• 使用 () 创建元组。
• 元组内的每一个元素后面都要跟着一个逗号。
• 如果创建的元组所包含的元素数量超过1，则最后一个元素后面的逗号可以省略。

emptyTuple = ()
print(emptyTuple)
# 会输出 ()
oneTuple = ('a',)
print(oneTuple)
# 会输出 ('a',)
normalTuple = ('a', 'b', 'c')
print(normalTuple)
# 会输出 ('a', 'b', 'c')

• 可以将元组内的元素同时分别赋值给都多个变量，这称为“元组解包”。

normalTuple = ('A', 'B', 'C')
print(normalTuple)
# 会输出 ('A', 'B', 'C')
a, b, c = normalTuple
print(a, b, c)
# 会输出 A B C

元组与列表

很多时候都可以用元组代替列表，它们的主要区别是：

• 但由于元组无法修改，所以元组没有 append() 等方法。
• 元组占用的空间较小。
• 可以将元组用作字典的“键”。
• 命名元组可以作为对象的替代。
• 方法的参数是以元组形式传递的（后续文章会介绍）。

字典

创建字典

• 使用 {} 与被它包含起来的一系列键值对创建字典，键值对之间使用逗号隔开。

emptyDict = {}
print(emptyDict)
# 会输出 {}
normalDict = {'A': 'aaa', 'B': 'bbb'}
print(normalDict)
# 会输出 {'A': 'aaa', 'B': 'bbb'}

注意 字典的键是无序的。

操作字典

• 使用 [key] 操作符添加或者修改元素。

modifyDict = {'A': 'aaa', 'B': 'bbb'}
modifyDict['A'] = 'aaaA'
modifyDict['C'] = 'ccc'
print(modifyDict)
# 会输出 {'A': 'aaaA', 'B': 'bbb', 'C': 'ccc'}

• 使用 update() 方法合并字典。

updateDict = {'A': 'aaa', 'B': 'bbb'}
updateDict.update({'C': 'ccc', 'B': 'bbbB'})
print(updateDict)
# 会输出 {'A': 'aaa', 'B': 'bbbB', 'C': 'ccc'}

• 使用 clear() 方法删除所有元素。

clearDict = {'A': 'aaa', 'B': 'bbb'}
clearDict.clear()
print(clearDict)
# 会输出 {}

• 使用 del 语句删除具有指定 key 的元素。
• 使用 in 语句判断指定 key 是否存在于一个字典中。
• 使用 [key] 操作符获取具有指定 key 的元素。
• 使用 copy() 方法将字典复制到一个新的字典中。
• 使用 keys() 方法获取字典中所有的键。
• 使用 values() 方法获取字典中所有的值。
• 使用 items() 方法获取字典中所有的键值对，每一个键值对以元组的形式返回。

注意 在 Python2 里上述三个方法会返回一个列表；而在 Python3 里则会返回一个迭代器，如果需要一个列表，需要自行利用 list() 方法进行类型转换。

keysDict = {1: '111', '2': 222}
print(keysDict.keys())
# 会输出 dict_keys([1, '2'])
print(keysDict.values())
# 会输出 dict_values(['111', 222])
print(keysDict.items())
# 会输出 dict_items([(1, '111'), ('2', 222)])

集合

创建集合

• 使用 {} 与被它包含起来的一系列值创建集合，值之间使用逗号隔开。

normalSet = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}
print(normalSet)
# 会输出 {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}

注意 集合是无序的。

• 使用 set() 方法创建一个空集合。

emptySet = set()
print(emptySet)
# 会输出 set()

注意 为什么使用 set() 而不是 {}？没有什么特殊原因，只是因为大括号已经被 字典 使用了。

• 使用 in 语句判断指定值是否存在于一个集合中。

操作集合

• 使用 & 操作符或者 intersection() 方法获取集合的交集。
• 使用 | 操作符或者 union() 方法获取集合的并集。
• 使用 - 操作符或者 difference() 方法获取集合的差集。
• 使用 ^ 操作符或者 symmetric_difference() 方法获取集合的异或集。
• 使用 <= 操作符或者 issubset() 方法判断一个集合是否是另一个集合的子集。
• 使用 < 操作符判断一个集合是否是另一个集合的真子集。
• 使用 >= 操作符或者 issuperset() 方法判断一个集合是否是另一个集合的超集。
• 使用 > 操作符判断一个集合是否是另一个集合的真超集。

print(aSet <= abSet)
print(aSet.issubset(abSet))
# 会输出 True
print(abSet <= abSet)
# 会输出 True
print(abSet < abSet)
# 会输出 False
print(abSet >= bSet)
print(abSet.issuperset(bSet))
# 会输出 True
print(abSet >= abSet)
# 会输出 True
print(abSet > abSet)
# 会输出 False