Python 数据类型总结（列表、元组、字典、集合）

列表

序列是Python中最基本的数据结构。序列中的每个元素都分配一个数字 - 它的位置，或索引，第一个索引是0，第二个索引是1，依此类推。

Python有6个序列的内置类型，但最常见的是列表和元组。

序列都可以进行的操作包括索引，切片，加，乘，检查成员。

此外，Python已经内置确定序列的长度以及确定最大和最小的元素的方法。

列表是最常用的Python数据类型，它可以作为一个方括号内的逗号分隔值出现。

列表的数据项不需要具有相同的类型

创建列表

创建一个列表，只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。如下所示：

list1 = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ]
list3 = ["a", "b", "c", "d"]

与字符串的索引一样，列表索引从0开始。列表可以进行截取、组合等。

访问列表中的值

使用下标索引来访问列表中的值，同样你也可以使用方括号的形式截取字符，如下所示：

list1 = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ]
 
print ("list1[0]: ", list1[0])
print ("list2[1:5]: ", list2[1:5])

以上实例输出结果：

list1[0]:  Google
list2[1:5]:  [2, 3, 4, 5]

更新列表

你可以对列表的数据项进行修改或更新，你也可以使用append()方法来添加列表项，如下所示：

list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
 
print ("第三个元素为 : ", list[2])
list[2] = 2001
print ("更新后的第三个元素为 : ", list[2])

以上实例输出结果：

第三个元素为 :  1997
更新后的第三个元素为 :  2001

删除列表元素

可以使用 del 语句来删除列表的的元素，如下实例：

list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
 
print ("原始列表 : ", list)
del list[2]
print ("删除第三个元素 : ", list)

以上实例输出结果：

原始列表 :  ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
删除第三个元素 :  ['Google', 'Runoob', 2000]

列表脚本操作符

列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表，* 号用于重复列表。

如下所示：

Python表达式	结果	描述
len([1,2,3])	3	长度
[1, 2, 3] + [4, 5, 6]	[1, 2, 3, 4, 5, 6]	组合
[‘Hi!’] * 4	[‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’]	重复
3 in [1, 2, 3]	True	元素是否存在于列表中
for x in [1, 2, 3]: print(x, end=" ")	1 2 3	迭代

列表截取与拼接

Python的列表截取与字符串操作类型，如下所示：

L=['Google', 'Runoob', 'Taobao']

操作：

Python 表达式	结果	描述
L[2]	‘Taobao’	读取第三个元素
L[-2]	‘Runoob’	从右侧开始读取倒数第二个元素: count from the right
L[1:]	[‘Runoob’, ‘Taobao’]	输出从第二个元素开始后的所有元素

>>>L=['Google', 'Runoob', 'Taobao']
>>> L[2]
'Taobao'
>>> L[-2]
'Runoob'
>>> L[1:]
['Runoob', 'Taobao']

列表还支持拼接操作：

>>>squares = [1, 4, 9, 16, 25]
>>> squares += [36, 49, 64, 81, 100]
>>> squares
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

嵌套列表

使用嵌套列表即在列表里创建其它列表，例如：

>>>a = ['a', 'b', 'c']
>>> n = [1, 2, 3]
>>> x = [a, n]
>>> x
[['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]
>>> x[0]
['a', 'b', 'c']
>>> x[0][1]
'b'

列表函数&方法

Python包含以下函数:

函数	描述
len(list)	列表元素个数
max(list)	返回列表元素最大值
min(list)	返回列表元素最小值
list(seq)	将元组转换为列表

Python包含以下方法:

方法	描述
list.append(obj)	在列表末尾添加新的对象
list.count(obj)	统计某个元素在列表中出现的次数
list.extend(seq)	在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）
list.index(obj)	从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
list.insert(index, obj)	将对象插入列表
list.pop([index=-1])	移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
list.remove(obj)	移除列表中某个值的第一个匹配项
list.reverse()	反向列表中元素
list.sort( key=None, reverse=False)	对原列表进行排序
list.clear()	清空列表
list.copy()	复制列表

元组

Python 的元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。

元组使用小括号，列表使用方括号。

创建元组

元组创建很简单，只需要在括号中添加元素，并使用逗号隔开即可。

>>>tup1 = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
>>> tup2 = (1, 2, 3, 4, 5 )
>>> tup3 = "a", "b", "c", "d"   #  不需要括号也可以
>>> type(tup3)
<class 'tuple'>

创建空元组

tup1 = ()

元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，否则括号会被当作运算符使用：

>>>tup1 = (50)
>>> type(tup1)     # 不加逗号，类型为整型
<class 'int'>
 
>>> tup1 = (50,)
>>> type(tup1)     # 加上逗号，类型为元组
<class 'tuple'>

元组与字符串类似，下标索引从0开始，可以进行截取，组合等。

访问元组

元组可以使用下标索引来访问元组中的值，如下实例:

tup1 = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
tup2 = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 )
 
print ("tup1[0]: ", tup1[0])
print ("tup2[1:5]: ", tup2[1:5])

以上实例输出结果：

tup1[0]:  Google
tup2[1:5]:  (2, 3, 4, 5)

修改元组

元组中的元素值是不允许修改的，但我们可以对元组进行连接组合，如下实例:

tup1 = (12, 34.56)
tup2 = ('abc', 'xyz')
 
# 以下修改元组元素操作是非法的。
# tup1[0] = 100
 
# 创建一个新的元组
tup3 = tup1 + tup2
print (tup3)

以上实例输出结果：

(12, 34.56, 'abc', 'xyz')

删除元组

元组中的元素值是不允许删除的，但我们可以使用del语句来删除整个元组，如下实例:

tup = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
 
print (tup)
del tup
print ("删除后的元组 tup : ")
print (tup)

以上实例元组被删除后，输出变量会有异常信息，输出如下所示：

删除后的元组 tup : 
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 8, in <module>
    print (tup)
NameError: name 'tup' is not defined

元组运算符

与字符串一样，元组之间可以使用 + 号和 * 号进行运算。这就意味着他们可以组合和复制，运算后会生成一个新的元组。

Python表达式	结果	描述
len((1,2,3))	3	长度
(1, 2, 3) + (4, 5, 6)	(1, 2, 3, 4, 5, 6)	组合
(‘Hi!’) * 4	(‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’)	重复
3 in (1, 2, 3)	True	元素是否存在于列表中
for x in (1, 2, 3): print(x, end=" ")	1 2 3	迭代

元组索引，截取

因为元组也是一个序列，所以我们可以访问元组中的指定位置的元素，也可以截取索引中的一段元素，如下所示：

元组：

L=('Google', 'Runoob', 'Taobao')

操作：

Python 表达式	结果	描述
L[2]	‘Taobao’	读取第三个元素
L[-2]	‘Runoob’	从右侧开始读取倒数第二个元素: count from the right
L[1:]	(‘Runoob’, ‘Taobao’)	输出从第二个元素开始后的所有元素

运行实例如下：

>>> L = ('Google', 'Runoob', 'Taobao')
>>> L[2]
'Taobao'
>>> L[-2]
'Runoob'
>>> L[1:]
('Runoob', 'Taobao')

元组内置函数

Python元组包含了以下内置函数

方法	描述
len(tuple)	计算元组元素的个数
max(tuple)	返回元组中元素最大值
min(tuple)	返回元组中元素最小值
tuple(iterable)	将可迭代系列转换为元组。

关于元组是不可变的

所谓元组的不可变指的是元组所指向的内存中的内容不可变。

>>> tup = ('r', 'u', 'n', 'o', 'o', 'b')
>>> tup[0] = 'g'     # 不支持修改元素
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> id(tup)     # 查看内存地址
4440687904
>>> tup = (1,2,3)
>>> id(tup)
4441088800    # 内存地址不一样了

从以上实例可以看出，重新赋值的元组 tup，绑定到新的对象了，不是修改了原来的对象。

字典

字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。

字典的每个键值(key=>value)对用冒号(:)分割，每个对之间用逗号(,)分割，整个字典包括在花括号({})中 ,格式如下所示：

d = {key1 : value1, key2 : value2 }

创建字典

键必须是唯一的，但值则不必。

值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字或元组。

一个简单的字典实例：

dict = {'Alice': '2341', 'Beth': '9102', 'Cecil': '3258'}

也可如此创建字典：

dict1 = { 'abc': 456 }
dict2 = { 'abc': 123, 98.6: 37 }

访问字典里的值

把相应的键放入到方括号中，如下实例:

dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])

以上实例输出结果：

dict['Name']:  Runoob
dict['Age']:  7

如果用字典里没有的键访问数据，会输出错误如下：

dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
print ("dict['Alice']: ", dict['Alice'])

以上实例输出结果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 5, in <module>
    print ("dict['Alice']: ", dict['Alice'])
KeyError: 'Alice'

修改字典

向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对，修改或删除已有键/值对如下实例:

dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
dict['Age'] = 8               # 更新 Age
dict['School'] = "菜鸟教程"  # 添加信息
 
 
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
print ("dict['School']: ", dict['School'])

以上实例输出结果：

dict['Age']:  8
dict['School']:  菜鸟教程

删除字典元素

能删单一的元素也能清空字典，清空只需一项操作。

显示删除一个字典用del命令，如下实例：

dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
del dict['Name'] # 删除键 'Name'
dict.clear()     # 清空字典
del dict         # 删除字典
 
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
print ("dict['School']: ", dict['School'])

但这会引发一个异常，因为用执行 del 操作后字典不再存在：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 9, in <module>
    print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
TypeError: 'type' object is not subscriptable

字典键的特性

字典值可以是任何的 python 对象，既可以是标准的对象，也可以是用户定义的，但键不行。

两个重要的点需要记住：

1）不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次，后一个值会被记住，如下实例：

dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Name': '小菜鸟'}
 
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])

以上实例输出结果：

dict['Name']:  小菜鸟

2）键必须不可变，所以可以用数字，字符串或元组充当，而用列表就不行，如下实例：

dict = {['Name']: 'Runoob', 'Age': 7}
 
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])

以上实例输出结果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 3, in <module>
    dict = {['Name']: 'Runoob', 'Age': 7}
TypeError: unhashable type: 'list'

字典内置函数&方法

Python字典包含了以下内置函数：

函数	描述
len(dict)	计算字典元素个数，即键的总数。
str(dict)	输出字典，以可打印的字符串表示。
type(variable)	返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型。

实例：

>>> dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> len(dict)
3

>>> dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> str(dict)
"{'Name': 'Runoob', 'Class': 'First', 'Age': 7}"

>>> dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> type(dict)
<class 'dict'>

Python字典包含了以下内置方法：

方法	描述
radiansdict.clear()	删除字典内所有元素
radiansdict.copy()	返回一个字典的浅复制
radiansdict.fromkeys()	创建一个新字典，以序列seq中元素做字典的键，val为字典所有键对应的初始值
radiansdict.get(key, default=None)	返回指定键的值，如果值不在字典中返回default值
key in dict	如果键在字典dict里返回true，否则返回false
radiansdict.items()	以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组
radiansdict.keys()	返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表
radiansdict.setdefault(key, default=None)	和get()类似, 但如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为default
radiansdict.update(dict2)	把字典dict2的键/值对更新到dict里
radiansdict.values()	返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表
pop(key[,default])	删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值。key值必须给出。 否则，返回default值。
popitem()	随机返回并删除字典中的最后一对键和值。

集合

集合（set）是一个无序的不重复元素序列。

创建集合

可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

创建格式：

parame = {value01,value02,...}
或者
set(value)

>>>basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
>>> print(basket)                      # 这里演示的是去重功能
{'orange', 'banana', 'pear', 'apple'}
>>> 'orange' in basket                 # 快速判断元素是否在集合内
True
>>> 'crabgrass' in basket
False
 
>>> # 下面展示两个集合间的运算.
...
>>> a = set('abracadabra')
>>> b = set('alacazam')
>>> a                                  
{'a', 'r', 'b', 'c', 'd'}
>>> a - b                              # 集合a中包含而集合b中不包含的元素
{'r', 'd', 'b'}
>>> a | b                              # 集合a或b中包含的所有元素
{'a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}
>>> a & b                              # 集合a和b中都包含了的元素
{'a', 'c'}
>>> a ^ b                              # 不同时包含于a和b的元素
{'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}

类似列表推导式，同样集合支持集合推导式(Set comprehension):

>>>a = {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}
>>> a
{'r', 'd'}

集合的基本操作

1、添加元素

语法格式如下：

s.add( x )

将元素 x 添加到集合 s 中，如果元素已存在，则不进行任何操作。

>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.add("Facebook")
>>> print(thisset)
{'Taobao', 'Facebook', 'Google', 'Runoob'}

还有一个方法，也可以添加元素，且参数可以是列表，元组，字典等，语法格式如下：

s.update( x )

x 可以有多个，用逗号分开。

>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.update({1,3})
>>> print(thisset)
{1, 3, 'Google', 'Taobao', 'Runoob'}
>>> thisset.update([1,4],[5,6])  
>>> print(thisset)
{1, 3, 4, 5, 6, 'Google', 'Taobao', 'Runoob'}

2、移除元素

语法格式如下：

s.remove( x )

将元素 x 从集合 s 中移除，如果元素不存在，则会发生错误。

>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.remove("Taobao")
>>> print(thisset)
{'Google', 'Runoob'}
>>> thisset.remove("Facebook")   # 不存在会发生错误
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'Facebook'

此外还有一个方法也是移除集合中的元素，且如果元素不存在，不会发生错误。格式如下所示：

s.discard( x )

>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.discard("Facebook")  # 不存在不会发生错误
>>> print(thisset)
{'Taobao', 'Google', 'Runoob'}

我们也可以设置随机删除集合中的一个元素，语法格式如下：

s.pop() 

thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao", "Facebook"))
x = thisset.pop()
 
print(x)

输出结果：

Runoob

多次执行测试结果都不一样。

set 集合的 pop 方法会对集合进行无序的排列，然后将这个无序排列集合的左面第一个元素进行删除。

3、计算集合元素个数

语法格式如下：

len(s)

计算集合 s 元素个数。

>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> len(thisset)
3

4、清空集合

语法格式如下：

s.clear()

清空集合 s。

>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.clear()
>>> print(thisset)
set()

5、判断元素是否在集合中存在

语法格式如下：

x in s

判断元素 x 是否在集合 s 中，存在返回 True，不存在返回 False。

>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> "Runoob" in thisset
True
>>> "Facebook" in thisset
False

集合内置方法完整列表

方法	描述
add()	为集合添加元素
clear()	移除集合中的所有元素
copy()	拷贝一个集合
difference()	返回多个集合的差集
difference_update()	移除集合中的元素，该元素在指定的集合也存在。
discard()	删除集合中指定的元素
intersection()	返回集合的交集
intersection_update()	返回集合的交集。
isdisjoint()	判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False。
issubset()	判断指定集合是否为该方法参数集合的子集。
issuperset()	判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集
pop()	随机移除元素
remove()	移除指定元素
symmetric_difference()	返回两个集合中不重复的元素集合。
symmetric_difference_update()	移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。
union()	返回两个集合的并集
update()	给集合添加元素