字符串、列表、數組、元組、集合、字典的使用方法整理
使用字符串
我們可以通過下面的代碼來了解字符串的使用
def main():
str1 = 'hello, world!'
# 通過len函數計算字符串的長度
print(len(str1)) # 13
# 獲得字符串首字母大寫的拷貝
print(str1.capitalize()) # Hello, world!
# 獲得字符串變大寫後的拷貝
print(str1.upper()) # HELLO, WORLD!
# 從字符串中查找子串所在位置
print(str1.find('or')) # 8
print(str1.find('shit')) # -1
# 與find類似但找不到子串時會引發異常
# print(str1.index('or'))
# print(str1.index('shit'))
# 檢查字符串是否以指定的字符串開頭
print(str1.startswith('He')) # False
print(str1.startswith('hel')) # True
# 檢查字符串是否以指定的字符串結尾
print(str1.endswith('!')) # True
# 將字符串以指定的寬度居中並在兩側填充指定的字符
print(str1.center(50, '*'))
# 將字符串以指定的寬度靠右放置左側填充指定的字符
print(str1.rjust(50, ' '))
str2 = 'abc123456'
# 從字符串中取出指定位置的字符(下標運算)
print(str2[2]) # c
# 字符串切片(從指定的開始索引到指定的結束索引)
print(str2[2:5]) # c12
print(str2[2:]) # c123456
print(str2[2::2]) # c246
print(str2[::2]) # ac246
print(str2[::-1]) # 654321cba
print(str2[-3:-1]) # 45
# 檢查字符串是否由數字構成
print(str2.isdigit()) # False
# 檢查字符串是否以字母構成
print(str2.isalpha()) # False
# 檢查字符串是否以數字和字母構成
print(str2.isalnum()) # True
str3 = ' [email protected] '
print(str3)
# 獲得字符串修剪左右兩側空格的拷貝
print(str3.strip())
if __name__ == '__main__':
main()
使用列表
下面的代碼演示瞭如何定義列表、使用下標訪問列表元素以及添加和刪除元素的操作
def main():
list1 = [1, 3, 5, 7, 100]
print(list1)
list2 = ['hello'] * 5
print(list2)
# 計算列表長度(元素個數)
print(len(list1))
# 下標(索引)運算
print(list1[0])
print(list1[4])
# print(list1[5]) # IndexError: list index out of range
print(list1[-1])
print(list1[-3])
list1[2] = 300
print(list1)
# 添加元素
list1.append(200)
list1.insert(1, 400)
list1 += [1000, 2000]
print(list1)
print(len(list1))
# 刪除元素
list1.remove(3)
if 1234 in list1:
list1.remove(1234)
del list1[0]
print(list1)
# 清空列表元素
list1.clear()
print(list1)
if __name__ == '__main__':
main()
和字符串一樣，列表也可以做切片操作，通過切片操作我們可以實現對列表的複製或者將列表中的一部分取出來創建出新的列表，代碼如下所示
def main():
fruits = ['grape', 'apple', 'strawberry', 'waxberry']
fruits += ['pitaya', 'pear', 'mango']
# 循環遍歷列表元素
for fruit in fruits:
print(fruit.title(), end=' ')
print()
# 列表切片
fruits2 = fruits[1:4]
print(fruits2)
# fruit3 = fruits # 沒有複製列表只創建了新的引用
# 可以通過完整切片操作來複制列表
fruits3 = fruits[:]
print(fruits3)
fruits4 = fruits[-3:-1]
print(fruits4)
# 可以通過反向切片操作來獲得倒轉後的列表的拷貝
fruits5 = fruits[::-1]
print(fruits5)
if __name__ == '__main__':
main()
下面的代碼實現了對列表的排序操作
def main():
list1 = ['orange', 'apple', 'zoo', 'internationalization', 'blueberry']
list2 = sorted(list1)
# sorted函數返回列表排序後的拷貝不會修改傳入的列表
# 函數的設計就應該像sorted函數一樣儘可能不產生副作用
list3 = sorted(list1, reverse=True)
# 通過key關鍵字參數指定根據字符串長度進行排序而不是默認的字母表順序
list4 = sorted(list1, key=len)
print(list1)
print(list2)
print(list3)
print(list4)
# 給列表對象發出排序消息直接在列表對象上進行排序
list1.sort(reverse=True)
print(list1)
if __name__ == '__main__':
main()
使用元組
Python 的元組與列表類似，不同之處在於元組的元素不能修改，在前面的代碼中我們已經不止一次使用過元組了。顧名思義，我們把多個元素組合到一起就形成了一個元組，所以它和列表一樣可以保存多條數據。下面的代碼演示瞭如何定義和使用元組
def main():
# 定義元組
t = ('駱昊', 38, True, '四川成都')
print(t)
# 獲取元組中的元素
print(t[0])
print(t[3])
# 遍歷元組中的值
for member in t:
print(member)
# 重新給元組賦值
# t[0] = '王大錘' # TypeError
# 變量t重新引用了新的元組原來的元組將被垃圾回收
t = ('王大錘', 20, True, '雲南昆明')
print(t)
# 將元組轉換成列表
person = list(t)
print(person)
# 列表是可以修改它的元素的
person[0] = '李小龍'
person[1] = 25
print(person)
# 將列表轉換成元組
fruits_list = ['apple', 'banana', 'orange']
fruits_tuple = tuple(fruits_list)
print(fruits_tuple)
if __name__ == '__main__':
main()
這裏有一個非常值得探討的問題，我們已經有了列表這種數據結構，爲什麼還需要元組這樣的類型呢？
- 元組中的元素是無法修改的，事實上我們在項目中尤其是多線程環境（後面會講到）中可能更喜歡使用的是那些不變對象（一方面因爲對象狀態不能修改，所以可以避免由此引起的不必要的程序錯誤，簡單的說就是一個不變的對象要比可變的對象更加容易維護；另一方面因爲沒有任何一個線程能夠修改不變對象的內部狀態，一個不變對象自動就是線程安全的，這樣就可以省掉處理同步化的開銷。一個不變對象可以方便的被共享訪問）。所以結論就是：如果不需要對元素進行添加、刪除、修改的時候，可以考慮使用元組，當然如果一個方法要返回多個值，使用元組也是不錯的選擇。
- 元組在創建時間和佔用的空間上面都優於列表。我們可以使用sys模塊的getsizeof函數來檢查存儲同樣的元素的元組和列表各自佔用了多少內存空間，這個很容易做到。我們也可以在ipython中使用魔法指令%timeit來分析創建同樣內容的元組和列表所花費的時間，下圖是我的macOS系統上測試的結果。
使用集合
Python中的集合跟數學上的集合是一致的，不允許有重複元素，而且可以進行交集、並集、差集等運算。
def main():
set1 = {1, 2, 3, 3, 3, 2}
print(set1)
print('Length =', len(set1))
set2 = set(range(1, 10))
print(set2)
set1.add(4)
set1.add(5)
set2.update([11, 12])
print(set1)
print(set2)
set2.discard(5)
# remove的元素如果不存在會引發KeyError
if 4 in set2:
set2.remove(4)
print(set2)
# 遍歷集合容器
for elem in set2:
print(elem ** 2, end=' ')
print()
# 將元組轉換成集合
set3 = set((1, 2, 3, 3, 2, 1))
print(set3.pop())
print(set3)
# 集合的交集、並集、差集、對稱差運算
print(set1 & set2)
# print(set1.intersection(set2))
print(set1 | set2)
# print(set1.union(set2))
print(set1 - set2)
# print(set1.difference(set2))
print(set1 ^ set2)
# print(set1.symmetric_difference(set2))
# 判斷子集和超集
print(set2 <= set1)
# print(set2.issubset(set1))
print(set3 <= set1)
# print(set3.issubset(set1))
print(set1 >= set2)
# print(set1.issuperset(set2))
print(set1 >= set3)
# print(set1.issuperset(set3))
if __name__ == '__main__':
main()
使用字典
字典是另一種可變容器模型，類似於我們生活中使用的字典，它可以存儲任意類型對象，與列表、集合不同的是，字典的每個元素都是由一個鍵和一個值組成的“鍵值對”，鍵和值通過冒號分開。下面的代碼演示瞭如何定義和使用字典。
def main():
scores = {'駱昊': 95, '白元芳': 78, '狄仁傑': 82}
# 通過鍵可以獲取字典中對應的值
print(scores['駱昊'])
print(scores['狄仁傑'])
# 對字典進行遍歷(遍歷的其實是鍵再通過鍵取對應的值)
for elem in scores:
print('%s\t--->\t%d' % (elem, scores[elem]))
# 更新字典中的元素
scores['白元芳'] = 65
scores['諸葛王朗'] = 71
scores.update(冷麪=67, 方啓鶴=85)
print(scores)
if '武則天' in scores:
print(scores['武則天'])
print(scores.get('武則天'))
# get方法也是通過鍵獲取對應的值但是可以設置默認值
print(scores.get('武則天', 60))
# 刪除字典中的元素
print(scores.popitem())
print(scores.popitem())
print(scores.pop('駱昊', 100))
# 清空字典
scores.clear()
print(scores)
if __name__ == '__main__':
main()