1.列表和元组

        1.列表是什么, 元组是什么：

        编程中, 经常需要使用变量, 来保存/表示数据. 如果代码中需要表示的数据个数比较少, 我们直接创建多个变量即可.

但是有的时候, 代码中需要表示的数据特别多, 甚至也不知道要表示多少个数据. 这个时候, 就需要用到列表

列表是一种让程序猿在代码中批量表示/保存数据的方式

就像我们去超市买辣条, 如果就只是买一两根辣条, 那咱们直接拿着辣条就走了. 但是如果一次买个十根八根的, 这个时候用手拿就不好拿, 超市老板就会给我们个袋子. 这个袋子, 就相当于 列表

元组和列表相比, 是非常相似的, 只是列表中放哪些元素可以修改调整, 元组中放的元素是创建元组的时 候就设定好的, 不能修改调整.

2.创建列表

        创建列表主要有两种方式  [ ] 表示一个空的列表。

alist = [ ]
 alist = list() 
print(type(alist))

如果需要往里面设置初始值, 可以直接写在 [ ] 当中

可以直接使用 print 来打印 list 中的元素内容.

alist = [1, 2, 3, 4]
 print(alist)

列表中存放的元素允许是不同的类型. (这一点和 C++ Java 差别较大).

alist = [1, 'hello', True]
 print(alist)

因为 list 本身是 Python 中的内建函数, 不宜再使用 list 作为变量名, 因此命名为 alist

3.访问下标

        可以通过下标访问操作符 [ ] 来获取到列表中的任意元素.

        我们把 [ ] 中填写的数字, 称为 下标 或者 索引 .

alist = [1, 2, 3, 4]
 print(alist[2])

注意: 下标是从 0 开始计数的, 因此下标为 2 , 则对应着 3 这个元素.

通过下标不光能读取元素内容, 还能修改元素的值.

alist = [1, 2, 3, 4]
 alist[2] = 100
 print(alist)

如果下标超出列表的有效范围, 会抛出异常.

alist = [1, 2, 3, 4]
 print(alist[100])

因为下标是从 0 开始的, 因此下标的有效范围是 [0, 列表长度 - 1]. 使用 元素个数.

alist = [1, 2, 3, 4]
 print(len(alist))

下标可以取负数. 表示 "倒数第几个元素"

                        alist[-1] 相当于 alist[len(alist) - 1]

4.切片操作

通过下标操作是一次取出里面第一个元素.

通过切片, 则是一次取出一组连续的元素, 相当于得到一个 子列表

使用 [ : ] 的方式进行切片操作.

alist = [1, 2, 3, 4]
 print(alist[1:3])

                

alist[1:3] 中的 1:3 表示的是 [1, 3) 这样的由下标构成的前闭后开区间. 也就是从下标为 1 的元素开始(2), 到下标为 3 的元素结束(4), 但是不包含下标为 3 的元素. 所以最终结果只有 2, 3

2.切片操作中可以省略前后边界

alist = [1, 2, 3, 4]
 print(alist[1:])        
print(alist[:-1])       
print(alist[:])

# 省略后边界, 表示获取到列表末尾

# 省略前边界, 表示从列表开头获取

# 省略两个边界, 表示获取到整个列表.

3.切片操作还可以指定 "步长" , 也就是 "每访问一个元素后, 下标自增几步"

alist = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
 print(alist[::1])
 print(alist[::2])
 print(alist[::3])
 print(alist[::5])

4.切片操作指定的步长还可以是负数, 此时是从后往前进行取元素. 表示 "每访问一个元素之后, 下标自 减几步

 alist = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
 print(alist[::-1])
 print(alist[::-2])
 print(alist[::-3])
 print(alist[::-5])

5.如果切片中填写的数字越界了, 不会有负面效果. 只会尽可能的把满足条件的元素过去到

alist = [1, 2, 3, 4]
 print(alist[100:200])

5.遍历列表元素

"遍历" 指的是把元素一个一个的取出来, 再分别进行处理.

        1.最简单的办法就是使用 for 循环

alist = [1, 2, 3, 4]
 for elem in alist:
 print(elem)

2.也可以使用 for 按照范围生成下标, 按下标访问

alist = [1, 2, 3, 4]
 for i in range(0, len(alist)):
 print(alist[i])

3.还可以使用 while 循环. 手动控制下标的变化

alist = [1, 2, 3, 4]
 i = 0
 while i < len(alist):
 print(alist[i])
 i += 1

6.新增元素

        1.使用 append 方法, 向列表末尾插入一个元素(尾插).

alist = [1, 2, 3, 4]
 alist.append('hello')
 print(alist)

2.使用 insert 方法, 向任意位置插入一个元素

        insert 第一个参数表示要插入元素的下标.

alist = [1, 2, 3, 4]
 alist.insert(1, 'hello')
 print(alist)

PS: 什么是 "方法" (method) 方法其实就是函数. 只不过函数是独立存在的, 而方法往往要依附于某个 "对象". 像上述代码 alist.append , append 就是依附于 alist, 相当于是 "针对 alist 这个列表, 进行尾插操 作".

7.查找元素

1.使用 in 操作符, 判定元素是否在列表中存在. 返回值是布尔类型.

alist = [1, 2, 3, 4]
 print(2 in alist)
 print(10 in alist)

2.使用 index 方法, 查找元素在列表中的下标. 返回值是一个整数. 如果元素不存在, 则会抛出异常

alist = [1, 2, 3, 4]
 print(alist.index(2))
 print(alist.index(10))

8.删除元素

1.使用 pop 方法删除最末尾元素

alist = [1, 2, 3, 4]
 alist.pop()
 print(alist)

2.pop 也能按照下标来删除元素

alist = [1, 2, 3, 4]
 alist.pop(2)
 print(alist)

        结果为 1 2 4

3.使用 remove 方法, 按照值删除元素

alist = [1, 2, 3, 4]
 alist.remove(2)
 print(alist)

9.连接列表

1.使用 + 能够把两个列表拼接在一起.（此处的 + 结果会生成一个新的列表. 而不会影响到旧列表的内容）

alist = [1, 2, 3, 4]
 blist = [5, 6, 7]
 print(alist + blist)

2.使用 extend 方法, 相当于把一个列表拼接到另一个列表的后面.（a.extend(b) , 是把 b 中的内容拼接到 a 的末尾. 不会修改 b, 但是会修改 a.）

alist = [1, 2, 3, 4]
 blist = [5, 6, 7]
 alist.extend(blist)
 print(alist)
 print(blist)

10.关于元组

元组的功能和列表相比, 基本是一致的. 元组使用 ( ) 来表示.

atuple = ( )
 atuple = tuple()

元组不能修改里面的元素, 列表则可以修改里面的元素!!!!!

因此, 像读操作,比如访问下标, 切片, 遍历, in, index, + 等, 元组也是一样支持的. 但是, 像写操作, 比如修改元素, 新增元素, 删除元素, extend 等, 元组则不能支持

另外, 元组在 Python 中很多时候是默认的集合类型. 例如, 当一个函数返回多个值的时候.

def getPoint():
 return 10, 20
 result = getPoint()
 print(type(result))

此处的 result 的类型, 其实是元组

10.1.问题来了, 既然已经有了列表, 为啥还需要有元组

        元组相比于列表来说, 优势有两方面:

                你有一个列表, 现在需要调用一个函数进行一些处理. 但是你有不是特别确认这个函数是否会 把你的列表数据弄乱. 那么这时候传一个元组就安全很多.

                我们马上要讲的字典, 是一个键值对结构. 要求字典的键必须是 "可hash对象" (字典本质上也 是一个hash表). 而一个可hash对象的前提就是不可变. 因此元组可以作为字典的键, 但是列表 不行

11.列表以及元组的总结

                列表和元组都是日常开发最常用到的类型. 最核心的操作就是根据 [ ] 来按下标操作. 在需要表示一个 "序列" 的场景下, 就可以考虑使用列表和元组. 如果元素不需要改变, 则优先考虑元组. 如果元素需要改变, 则优先考虑列表.

12.字典

        12.1字典是什么？

                字典是一种存储 键值对 的结构. 啥是键值对? 这是计算机/生活中一个非常广泛使用的概念. 把 键(key) 和 值(value) 进行一个一对一的映射, 然后就可以根据键, 快速找到值.

                举个栗子, 学校的每个同学, 都会有一个唯一的学号. 知道了学号, 就能确定这个同学. 此处 "学号" 就是 "键", 这个 "同学" 就是 "值"

12.2创建字典

        创建一个空的字典. 使用 { } 表示字典

a = { }
 b = dict()
 print(type(a))
 print(type(b))

也可以在创建的同时指定初始值

键值对之间使用 , 分割, 键和值之间使用 : 分割. (冒号后面推荐加一个空格).

使用 print 来打印字典内容

student = { 'id': 1, 'name': 'zhangsan' }
 print(student)

为了代码更规范美观, 在创建字典的时候往往会把多个键值对, 分成多行来书写.

student = {
 'id': 1,
 'name': 'zhangsan'
 }

最后一个键值对, 后面可以写 , 也可以不写.

student = {
 'id': 1,
 'name': 'zhangsan',
 }

13.查找 key

        1.使用 in 可以判定 key 是否在 字典 中存在. 返回布尔值

student = {
 'id': 1,
 'name': 'zhangsan',
 }
 print('id' in student)
 print('score' in student)

使用 [ ] 通过类似于取下标的方式, 获取到元素的值. 只不过此处的 "下标" 是 key. (可能是整数, 也 可能是字符串等其他类型).

student = {
 'id': 1,
 'name': 'zhangsan',
 }
 print(student['id'])
 print(student['name'])

如果 key 在字典中不存在, 则会抛出异常.

student = {
 'id': 1,
 'name': 'zhangsan',
 }
 print(student['score'])

13.1.新增/修改元素

        1.使用 [ ] 可以根据 key 来新增/修改 value

        如果 key 不存在, 对取下标操作赋值, 即为新增键值对

student = {
 'id': 1,
 'name': 'zhangsan',
 }
 student['score'] = 90
 print(student)

2.如果 key 已经存在, 对取下标操作赋值, 即为修改键值对的值

student = {
 'id': 1,
 'name': 'zhangsan',
 'score': 80
 }
 student['score'] = 90
 print(student)

13.2.删除元素

1.使用 pop 方法根据 key 删除对应的键值对.

student = {
 'id': 1,
 'name': 'zhangsan',
 'score': 80
 }
 student.pop('score')
 print(student)

13.3.遍历字典元素

        直接使用 for 循环能够获取到字典中的所有的 key, 进一步的就可以取出每个值了.

student = {
 'id': 1,
 'name': 'zhangsan',
 'score': 80
 }
 for key in student:
 print(key, student[key])

13.4.取出所有 key 和 value

        使用 keys 方法可以获取到字典中的所有的 key

student = {
 'id': 1,
 'name': 'zhangsan',
 'score': 80
 }
 print(student.keys())

        此处 dict_keys 是一个特殊的类型, 专门用来表示字典的所有 key. 大部分元组支持的操作对于 dict_keys 同样适用

        使用 values 方法可以获取到字典中的所有 value

student = {
 'id': 1,
 'name': 'zhangsan',
 'score': 80
 }
 print(student.items())

此处 dict_items 也是一个特殊的类型, 和 dict_keys 类似.

13.5.合法的 key 类型

不是所有的类型都可以作为字典的 key.

字典本质上是一个 哈希表, 哈希表的 key 要求是 "可哈希的", 也就是可以计算出一个哈希值

可以使用 hash 函数计算某个对象的哈希值.

但凡能够计算出哈希值的类型, 都可以作为字典的 key.

print(hash(0))
 print(hash(3.14))
 print(hash('hello'))
 print(hash(True))
 print(hash(())) #（）是一个空的元组

        列表无法计算哈希值

print(hash([1, 2, 3]))

        字典也无法计算哈希值

print(hash({ 'id': 1 }))

14.总结

字典也是一个常用的结构. 字典的所有操作都是围绕 key 来展开的. 需要表示 "键值对映射" 这种场景时就可以考虑使用字典.

以下就是我C++ 入门python的一些基础语法的知识，欢迎兄弟们品尝