高级变量类型
- Python 中数据类型可以分为 数字型 和 非数字型
- 数字型
- 整型 (
int
) - 浮点型(
float
) - 布尔型(
bool
)
- 真
True
非 0 数
—— 非零即真 - 假
False
0
- 复数型 (
complex
)
- 主要用于科学计算,例如:平面场问题、波动问题、电感电容等问题
- 非数字型
- 字符串
- 列表
- 元组
- 字典
01. 列表
1.1 列表的定义
-
List
(列表) 是 Python
中使用 最频繁 的数据类型,在其他语言中通常叫做 数组 - 专门用于存储 一串 信息
- 列表用
[]
定义,数据 之间使用 ,
分隔 - 列表的 索引 从
0
开始
- 索引 就是数据在 列表 中的位置编号,索引 又可以被称为 下标
注意:从列表中取值时,如果 超出索引范围,程序会报错
name_list = ["zhangsan", "lisi", "wangwu"]
1.2 列表常用操作
- 在
ipython3
中定义一个 列表,例如:name_list = []
- 输入
name_list.
按下 TAB
键,ipython
会提示 列表 能够使用的 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
序号 |
分类 |
关键字 / 函数 / 方法 |
说明 |
1 |
增加 |
列表.insert(索引, 数据) |
在指定位置插入数据 |
列表.append(数据) |
在末尾追加数据 |
||
列表.extend(列表2) |
将列表2 的数据追加到列表 |
||
2 |
修改 |
列表[索引] = 数据 |
修改指定索引的数据 |
3 |
删除 |
del 列表[索引] |
删除指定索引的数据 |
列表.remove[数据] |
删除第一个出现的指定数据 |
||
列表.pop |
删除末尾数据 |
||
列表.pop(索引) |
删除指定索引数据 |
||
列表.clear |
清空列表 |
||
4 |
统计 |
len(列表) |
列表长度 |
列表.count(数据) |
数据在列表中出现的次数 |
||
5 |
排序 |
列表.sort() |
升序排序 |
列表.sort(reverse=True) |
降序排序 |
||
列表.reverse() |
逆序、反转 |
对象.方法名(参数)
在变量后面输入
.
,然后选择针对这个变量要执行的操作,记忆起来比函数要简单很多
1.3 循环遍历
- 遍历 就是 从头到尾依次 从 列表 中获取数据
- 在 循环体内部 针对 每一个元素,执行相同的操作
- 在
Python
中为了提高列表的遍历效率,专门提供的 迭代 iteration 遍历 - 使用
for
就能够实现迭代遍历
# for 循环内部使用的变量 in 列表
for name in name_list:
循环内部针对列表元素进行操作
print(name)
1.4 应用场景
- 尽管
Python
的 列表 中可以 存储不同类型的数据 - 但是在开发中,更多的应用场景是
- 列表 存储相同类型的数据
- 通过 迭代遍历,在循环体内部,针对列表中的每一项元素,执行相同的操作
02. 元组
2.1 元组的定义
-
Tuple
(元组)与列表类似,不同之处在于元组的 元素不能修改
- 元组 表示多个元素组成的序列
- 元组 在
Python
开发中,有特定的应用场景
- 用于存储 一串 信息,数据 之间使用
,
分隔 - 元组用
()
定义 - 元组的 索引 从
0
开始
- 索引 就是数据在 元组 中的位置编号
info_tuple = ("zhangsan", 18, 1.75)
创建空元组
info_tuple = ()
元组中 只包含一个元素 时,需要 在元素后面添加逗号
info_tuple = (50, )
2.2 元组常用操作
- 在
ipython3
中定义一个 元组,例如:info = ()
- 输入
info.
按下 TAB
键,ipython
会提示 元组 能够使用的函数如下:
info.count info.index
有关 元组 的 常用操作 可以参照上图练习
2.3 循环遍历
- 取值 就是从 元组 中获取存储在指定位置的数据
- 遍历 就是 从头到尾 依次 从 元组 中获取数据
# for 循环内部使用的变量 in 元组
for item in info:
# 循环内部针对元组元素进行操作
print(item)
- 在
Python
中,可以使用 for
循环遍历所有非数字型类型的变量:列表、元组、字典 以及 字符串- 提示:在实际开发中,除非 能够确认元组中的数据类型,否则针对元组的循环遍历需求并不是很多
2.4 应用场景
- 尽管可以使用
for in
遍历 元组 - 但是在开发中,更多的应用场景是:
- 函数的 参数 和 返回值,一个函数可以接收 任意多个参数,或者 一次返回多个数据
- 格式字符串,格式化字符串后面的
()
本质上就是一个元组 - 让列表不可以被修改,以保护数据安全
info = ("zhangsan", 18)
print("%s 的年龄是 %d" % info)
元组和列表之间的转换
- 使用
list
函数可以把元组转换成列表
list(元组)
- 使用
tuple
函数可以把列表转换成元组
tuple(列表)
03. 字典
3.1 字典的定义
-
dictionary
(字典) 是 除列表以外 Python
之中 最灵活 的数据类型 - 字典同样可以用来 存储多个数据
- 通常用于存储 描述一个
物体
的相关信息
- 和列表的区别
- 列表 是 有序 的对象集合
- 字典 是 无序 的对象集合
- 字典用
{}
定义 - 字典使用 键值对 存储数据,键值对之间使用
,
分隔
- 键
key
是索引 - 值
value
是数据 - 键 和 值 之间使用
:
分隔 - 键必须是唯一的
- 值 可以取任何数据类型,但 键 只能使用 字符串、数字或 元组
xiaoming = {"name": "小明",
"age": 18,
"gender": True,
"height": 1.75}
3.2 字典常用操作
- 在
ipython3
中定义一个 字典,例如:xiaoming = {}
- 输入
xiaoming.
按下 TAB
键,ipython
会提示 字典 能够使用的函数如下:
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
有关 字典 的 常用操作 可以参照上图练习
3.3 循环遍历
- 遍历 就是 依次 从 字典 中获取所有键值对
# for 循环内部使用的 `key 的变量` in 字典
for k in xiaoming:
print("%s: %s" % (k, xiaoming[k]))
04. 字符串
4.1 字符串的定义
- 字符串 就是 一串字符,是编程语言中表示文本的数据类型
- 在 Python 中可以使用 一对双引号
"
或者 一对单引号'
定义一个字符串
- 虽然可以使用
\"
或者 \'
做字符串的转义,但是在实际开发中:
- 如果字符串内部需要使用
"
,可以使用 '
定义字符串 - 如果字符串内部需要使用
'
,可以使用 "
定义字符串
- 可以使用 索引 获取一个字符串中 指定位置的字符,索引计数从 0 开始
- 也可以使用
for
循环遍历 字符串中每一个字符
大多数编程语言都是用
"
来定义字符串
string = "Hello Python"
for c in string:
print(c)
4.2 字符串的常用操作
- 在
ipython3
中定义一个 字符串,例如:hello_str = ""
- 输入
hello_str.
按下 TAB
键,ipython
会提示 字符串 能够使用的 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
1) 判断类型 - 9
方法 |
说明 |
string.isspace() |
如果 string 中只包含空格,则返回 True |
string.isalnum() |
如果 string 至少有一个字符并且所有字符都是字母或数字则返回 True |
string.isalpha() |
如果 string 至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True |
string.isdecimal() |
如果 string 只包含数字则返回 True, |
string.isdigit() |
如果 string 只包含数字则返回 True, |
string.isnumeric() |
如果 string 只包含数字则返回 True, |
string.istitle() |
如果 string 是标题化的(每个单词的首字母大写)则返回 True |
string.islower() |
如果 string 中包含至少一个区分大小写的字符,并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写,则返回 True |
string.isupper() |
如果 string 中包含至少一个区分大小写的字符,并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写,则返回 True |
2) 查找和替换 - 7
方法 |
说明 |
string.startswith(str) |
检查字符串是否是以 str 开头,是则返回 True |
string.endswith(str) |
检查字符串是否是以 str 结束,是则返回 True |
string.find(str, start=0, end=len(string)) |
检测 str 是否包含在 string 中,如果 start 和 end 指定范围,则检查是否包含在指定范围内,如果是返回开始的索引值,否则返回 |
string.rfind(str, start=0, end=len(string)) |
类似于 find(),不过是从右边开始查找 |
string.index(str, start=0, end=len(string)) |
跟 find() 方法类似,不过如果 str 不在 string 会报错 |
string.rindex(str, start=0, end=len(string)) |
类似于 index(),不过是从右边开始 |
string.replace(old_str, new_str, num=string.count(old)) |
把 string 中的 old_str 替换成 new_str,如果 num 指定,则替换不超过 num 次 |
3) 大小写转换 - 5
方法 |
说明 |
string.capitalize() |
把字符串的第一个字符大写 |
string.title() |
把字符串的每个单词首字母大写 |
string.lower() |
转换 string 中所有大写字符为小写 |
string.upper() |
转换 string 中的小写字母为大写 |
string.swapcase() |
翻转 string 中的大小写 |
4) 文本对齐 - 3
方法 |
说明 |
string.ljust(width) |
返回一个原字符串左对齐,并使用空格填充至长度 width 的新字符串 |
string.rjust(width) |
返回一个原字符串右对齐,并使用空格填充至长度 width 的新字符串 |
string.center(width) |
返回一个原字符串居中,并使用空格填充至长度 width 的新字符串 |
5) 去除空白字符 - 3
方法 |
说明 |
string.lstrip() |
截掉 string 左边(开始)的空白字符 |
string.rstrip() |
截掉 string 右边(末尾)的空白字符 |
string.strip() |
截掉 string 左右两边的空白字符 |
6) 拆分和连接 - 5
方法 |
说明 |
string.partition(str) |
把字符串 string 分成一个 3 元素的元组 (str前面, str, str后面) |
string.rpartition(str) |
类似于 partition() 方法,不过是从右边开始查找 |
string.split(str=“”, num) |
以 str 为分隔符拆分 string,如果 num 有指定值,则仅分隔 num + 1 个子字符串,str 默认包含 ‘\r’, ‘\t’, ‘\n’ 和空格 |
string.splitlines() |
按照行(‘\r’, ‘\n’, ‘\r\n’)分隔,返回一个包含各行作为元素的列表 |
string.join(seq) |
以 string 作为分隔符,将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串 |
4.3 字符串的切片
- 切片 方法适用于 字符串、列表、元组
- 切片 使用 索引值 来限定范围,从一个大的 字符串 中 切出 小的 字符串
- 列表 和 元组 都是 有序 的集合,都能够 通过索引值 获取到对应的数据
- 字典 是一个 无序 的集合,是使用 键值对 保存数据
字符串[开始索引:结束索引:步长]
注意:
- 指定的区间属于 左闭右开 型
[开始索引, 结束索引)
=> 开始索引 >= 范围 < 结束索引
- 从
起始
位开始,到 结束
位的前一位 结束(不包含结束位本身)
- 从头开始,开始索引 数字可以省略,冒号不能省略
- 到末尾结束,结束索引 数字可以省略,冒号不能省略
- 步长默认为
1
,如果连续切片,数字和冒号都可以省略
索引的顺序和倒序
- 在 Python 中不仅支持 顺序索引,同时还支持 倒序索引
- 所谓倒序索引就是 从右向左 计算索引
- 最右边的索引值是 -1,依次递减
- 负数表示距离最右侧的距离
num_str = "0123456789"
# 1. 截取从 2 ~ 5 位置 的字符串
print(num_str[2:6])
# 2. 截取从 2 ~ `末尾` 的字符串
print(num_str[2:])
# 3. 截取从 `开始` ~ 5 位置 的字符串
print(num_str[:6])
# 4. 截取完整的字符串
print(num_str[:])
# 5. 从开始位置,每隔一个字符截取字符串
print(num_str[::2])
# 6. 从索引 1 开始,每隔一个取一个
print(num_str[1::2])
# 倒序切片
# -1 表示倒数第一个字符
print(num_str[-1])
# 7. 截取从 2 ~ `末尾 - 1` 的字符串
print(num_str[2:-1])
# 8. 截取字符串末尾两个字符
print(num_str[-2:])
# 9. 字符串的逆序(面试题)
print(num_str[::-1])
05. 公共方法
5.1 Python 内置函数
Python 包含了以下内置函数:
函数 |
描述 |
备注 |
len(item) |
计算容器中元素个数 |
|
del(item) |
删除变量 |
del 有两种方式 |
max(item) |
返回容器中元素最大值 |
如果是字典,只针对 key 比较 |
min(item) |
返回容器中元素最小值 |
如果是字典,只针对 key 比较 |
cmp(item1, item2) |
比较两个值,-1 小于/0 相等/1 大于 |
Python 3.x 取消了 cmp 函数 |
注意
- 字符串 比较符合以下规则: “0” < “A” < “a”
5.2 运算符
运算符 |
Python 表达式 |
结果 |
描述 |
支持的数据类型 |
+ |
[1, 2] + [3, 4] |
[1, 2, 3, 4] |
合并 |
字符串、列表、元组 |
* |
[“Hi!”] * 4 |
[‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’] |
重复 |
字符串、列表、元组 |
in |
3 in (1, 2, 3) |
True |
元素是否存在 |
字符串、列表、元组、字典 |
not in |
4 not in (1, 2, 3) |
True |
元素是否不存在 |
字符串、列表、元组、字典 |
> >= == < <= |
(1, 2, 3) < (2, 2, 3) |
True |
元素比较 |
字符串、列表、元组 |
注意
-
in
在对 字典 操作时,判断的是 字典的键 -
in
和 not in
被称为 成员运算符
成员运算符用于 测试 序列中是否包含指定的 成员
运算符 |
描述 |
实例 |
in |
如果在指定的序列中找到值返回 True,否则返回 False |
|
not in |
如果在指定的序列中没有找到值返回 True,否则返回 False |
|
注意:在对 字典 操作时,判断的是 字典的键
5.3完整的 for 循环语法
- 在
Python
中完整的 for 循环
的语法如下:
for 变量 in 集合:
循环体代码
else:
没有通过 break 退出循环,循环结束后,会执行的代码
应用场景
- 在 迭代遍历 嵌套的数据类型时,例如 一个列表包含了多个字典
- 需求:要判断 某一个字典中 是否存在 指定的 值
- 如果 存在,提示并且退出循环
- 如果 不存在,在 循环整体结束 后,希望 得到一个统一的提示
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)
# 判断当前遍历的字典中姓名是否为find_name
if stu_dict["name"] == find_name:
print("找到了")
# 如果已经找到,直接退出循环,就不需要再对后续的数据进行比较
break
else:
print("没有找到")
print("循环结束")
在 Python
中,所有 非数字型变量 都支持以下特点:
- 都是一个 序列
sequence
,也可以理解为 容器 - 取值
[]
- 遍历
for in
- 计算长度、最大/最小值、比较、删除
- 链接
+
和 重复 *
- 切片