python基础入门：字符串、字典——阿里云天池（day 5）

其他 2021-01-27 17:43:15 阅读次数: 0

概述

  • 学习地址：https://tianchi.aliyun.com/s/58327c15d1faee512c008128d3bb9e32
  • 学习内容：字符串、字典
  • 问题：概念上理解了字符串和字典，还需具体实践
  • 总结：编程基础知识需要加强

一、字符串

1. 字符串的定义

  • Python 中字符串被定义为引号之间的字符集合。
  • Python 支持使用成对的 单引号 或 双引号。
print(5 + 8)  # 13
print('5' + '8')  # 58
  • Python 的常用转义字符
转义字符 描述
\\ 反斜杠符号
\' 单引号
\" 双引号
\n 换行
\t 横向制表符(TAB)
\r 回车

【例子】如果字符串中需要出现单引号或双引号，可以使用转义符号\对字符串中的符号进行转义。

print('let\'s go')  # let's go
print("let's go")  # let's go
print('C:\\now')  # C:\now
print("C:\\Program Files\\Intel\\Wifi\\Help")
# C:\Program Files\Intel\Wifi\Help

【例子】原始字符串只需要在字符串前边加一个英文字母 r 即可。

print(r'C:\Program Files\Intel\Wifi\Help')  
# C:\Program Files\Intel\Wifi\Help

【例子】三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。

para_str = """这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB ( \t )。
也可以使用换行符 [ \n ]。
"""
print(para_str)
# 这是一个多行字符串的实例
# 多行字符串可以使用制表符
# TAB (    )。
# 也可以使用换行符 [
#  ]。

para_str = '''这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB ( \t )。
也可以使用换行符 [ \n ]。
'''
print(para_str)
# 这是一个多行字符串的实例
# 多行字符串可以使用制表符
# TAB ( 	 )。
# 也可以使用换行符 [ 
#  ]。

2. 字符串的切片与拼接

  • 类似于元组具有不可修改性
  • 从 0 开始 (和 Java 一样)
  • 切片通常写成 start:end 这种形式，包括「start 索引」对应的元素，不包括「end索引」对应的元素。
  • 索引值可正可负，正索引从 0 开始，从左往右；负索引从 -1 开始，从右往左。使用负数索引时，会从最后一个元素开始计数。最后一个元素的位置编号是 -1。
str1 = 'I Love LsgoGroup'
print(str1[:6])  # I Love
print(str1[5])  # e
print(str1[:6] + " 插入的字符串 " + str1[6:])  
# I Love 插入的字符串  LsgoGroup

s = 'Python'
print(s)  # Python
print(s[2:4])  # th
print(s[-5:-2])  # yth
print(s[2])  # t
print(s[-1])  # n

3. 字符串的常用内置方法

  • capitalize() 将字符串的第一个字符转换为大写。
str2 = 'xiaoxie'
print(str2.capitalize())  # Xiaoxie
  • lower() 转换字符串中所有大写字符为小写。
  • upper() 转换字符串中的小写字母为大写。
  • swapcase() 将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写。
str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.lower())  # daxiexiaoxie
print(str2.upper())  # DAXIEXIAOXIE
print(str2.swapcase())  # daxieXIAOXIE
  • count(str, beg= 0,end=len(string)) 返回str在 string 里面出现的次数，如果beg或者end指定则返回指定范围内str出现的次数。
str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.count('xi'))  # 2
  • endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) 检查字符串是否以指定子字符串 suffix 结束，如果是，返回 True，否则返回 False。如果 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。
  • startswith(substr, beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否以指定子字符串 substr 开头，如果是，返回 True，否则返回 False。如果 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。
str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.endswith('ie'))  # True
print(str2.endswith('xi'))  # False
print(str2.startswith('Da'))  # False
print(str2.startswith('DA'))  # True
  • find(str, beg=0, end=len(string)) 检测 str 是否包含在字符串中，如果指定范围 beg 和 end，则检查是否包含在指定范围内，如果包含，返回开始的索引值，否则返回 -1。
  • rfind(str, beg=0,end=len(string)) 类似于 find() 函数，不过是从右边开始查找。
str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.find('xi'))  # 5
print(str2.find('ix'))  # -1
print(str2.rfind('xi'))  # 9
  • isnumeric() 如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False。
str3 = '12345'
print(str3.isnumeric())  # True
str3 += 'a'
print(str3.isnumeric())  # False
  • ljust(width[, fillchar])返回一个原字符串左对齐，并使用fillchar（默认空格）填充至长度width的新字符串。
  • rjust(width[, fillchar])返回一个原字符串右对齐，并使用fillchar（默认空格）填充至长度width的新字符串。
str4 = '1101'
print(str4.ljust(8, '0'))  # 11010000
print(str4.rjust(8, '0'))  # 00001101
  • lstrip([chars]) 截掉字符串左边的空格或指定字符。
  • rstrip([chars]) 删除字符串末尾的空格或指定字符。
  • strip([chars]) 在字符串上执行lstrip()和rstrip()。
str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.lstrip())  # 'I Love LsgoGroup '
print(str5.lstrip().strip('I'))  # ' Love LsgoGroup '
print(str5.rstrip())  # ' I Love LsgoGroup'
print(str5.strip())  # 'I Love LsgoGroup'
print(str5.strip().strip('p'))  # 'I Love LsgoGrou'
  • partition(sub) 找到子字符串sub，把字符串分为一个三元组(pre_sub,sub,fol_sub)，如果字符串中不包含sub则返回('原字符串','','')。
  • rpartition(sub)类似于partition()方法，不过是从右边开始查找。
str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.strip().partition('o'))  # ('I L', 'o', 've LsgoGroup')
print(str5.strip().partition('m'))  # ('I Love LsgoGroup', '', '')
print(str5.strip().rpartition('o'))  # ('I Love LsgoGr', 'o', 'up')
  • replace(old, new [, max]) 把 将字符串中的old替换成new，如果max指定，则替换不超过max次。
str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.strip().replace('I', 'We'))  # We Love LsgoGroup
  • split(str="", num) 不带参数默认是以空格为分隔符切片字符串，如果num参数有设置，则仅分隔num个子字符串，返回切片后的子字符串拼接的列表。
str5 = ' I Love LsgoGroup '
print(str5.strip().split())  # ['I', 'Love', 'LsgoGroup']
print(str5.strip().split('o'))  # ['I L', 've Lsg', 'Gr', 'up']

u = "www.baidu.com.cn"
# 使用默认分隔符
print(u.split())  # ['www.baidu.com.cn']

# 以"."为分隔符
print((u.split('.')))  # ['www', 'baidu', 'com', 'cn']

# 分割0次
print((u.split(".", 0)))  # ['www.baidu.com.cn']

# 分割一次
print((u.split(".", 1)))  # ['www', 'baidu.com.cn']

# 分割两次
print(u.split(".", 2))  # ['www', 'baidu', 'com.cn']

# 分割两次，并取序列为1的项
print((u.split(".", 2)[1]))  # baidu

# 分割两次，并把分割后的三个部分保存到三个变量
u1, u2, u3 = u.split(".", 2)
print(u1)  # www
print(u2)  # baidu
print(u3)  # com.cn

【例子】去掉换行符

c = '''say
hello
baby'''

print(c)
# say
# hello
# baby

print(c.split('\n'))  # ['say', 'hello', 'baby']

【例子】

string = "hello boy<[www.baidu.com]>byebye"
print(string.split('[')[1].split(']')[0])  # www.baidu.com
print(string.split('[')[1].split(']')[0].split('.'))  # ['www', 'baidu', 'com']
  • splitlines([keepends]) 按照行(’\r’, ‘\r\n’, \n’)分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数keepends为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符。
str6 = 'I \n Love \n LsgoGroup'
print(str6.splitlines())  # ['I ', ' Love ', ' LsgoGroup']
print(str6.splitlines(True))  # ['I \n', ' Love \n', ' LsgoGroup']
  • maketrans(intab, outtab) 创建字符映射的转换表，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。
  • translate(table, deletechars="") 根据参数table给出的表，转换字符串的字符，要过滤掉的字符放到deletechars参数中。
str7 = 'this is string example....wow!!!'
intab = 'aeiou'
outtab = '12345'
trantab = str7.maketrans(intab, outtab)
print(trantab)  # {97: 49, 111: 52, 117: 53, 101: 50, 105: 51}
print(str7.translate(trantab))  # th3s 3s str3ng 2x1mpl2....w4w!!!

4. 字符串格式化

  • format 格式化函数
str8 = "{0} Love {1}".format('I', 'Lsgogroup')  # 位置参数
print(str8)  # I Love Lsgogroup

str8 = "{a} Love {b}".format(a='I', b='Lsgogroup')  # 关键字参数
print(str8)  # I Love Lsgogroup

str8 = "{0} Love {b}".format('I', b='Lsgogroup')  # 位置参数要在关键字参数之前
print(str8)  # I Love Lsgogroup

str8 = '{0:.2f}{1}'.format(27.658, 'GB')  # 保留小数点后两位
print(str8)  # 27.66GB
  • Python 字符串格式化符号
符 号 描述
%c 格式化字符及其ASCII码
%s 格式化字符串，用str()方法处理对象
%r 格式化字符串，用rper()方法处理对象
%d 格式化整数
%o 格式化无符号八进制数
%x 格式化无符号十六进制数
%X 格式化无符号十六进制数（大写）
%f 格式化浮点数字，可指定小数点后的精度
%e 用科学计数法格式化浮点数
%E 作用同%e，用科学计数法格式化浮点数
%g 根据值的大小决定使用%f或%e
%G 作用同%g，根据值的大小决定使用%f或%E 
print('%c' % 97)  # a
print('%c %c %c' % (97, 98, 99))  # a b c
print('%d + %d = %d' % (4, 5, 9))  # 4 + 5 = 9
print("我叫 %s 今年 %d 岁!" % ('小明', 10))  # 我叫 小明 今年 10 岁!
print('%o' % 10)  # 12
print('%x' % 10)  # a
print('%X' % 10)  # A
print('%f' % 27.658)  # 27.658000
print('%e' % 27.658)  # 2.765800e+01
print('%E' % 27.658)  # 2.765800E+01
print('%g' % 27.658)  # 27.658
text = "I am %d years old." % 22
print("I said: %s." % text)  # I said: I am 22 years old..
print("I said: %r." % text)  # I said: 'I am 22 years old.'
  • 格式化操作符辅助指令
符号 功能
m.n m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数（如果可用的话）
- 用作左对齐
+ 在正数前面显示加号( + )
# 在八进制数前面显示零(‘0’)，在十六进制前面显示’0x’或者’0X’(取决于用的是’x’还是’X’)
0 显示的数字前面填充’0’而不是默认的空格 
print('%5.1f' % 27.658)  # ' 27.7'
print('%.2e' % 27.658)  # 2.77e+01
print('%10d' % 10)  # '        10'
print('%-10d' % 10)  # '10        '
print('%+d' % 10)  # +10
print('%#o' % 10)  # 0o12
print('%#x' % 108)  # 0x6c
print('%010d' % 5)  # 0000000005

二、字典

1. 可变类型与不可变类型

  • 序列是以连续的整数为索引，与此不同的是，字典以"关键字"为索引，关键字可以是任意不可变类型，通常用字符串或数值。
  • 字典是 Python 唯一的一个 映射类型，字符串、元组、列表属于序列类型。

那么如何快速判断一个数据类型 X 是不是可变类型的呢？两种方法：
(1)麻烦方法：用 id(X) 函数，对 X 进行某种操作，比较操作前后的 id，如果不一样，则 X 不可变，如果一样，则 X 可变。
（2)便捷方法：用 hash(X)，只要不报错，证明 X 可被哈希，即不可变，反过来不可被哈希，即可变。

i = 1
print(id(i))  # 140732167000896
i = i + 2
print(id(i))  # 140732167000960

l = [1, 2]
print(id(l))  # 4300825160
l.append('Python')
print(id(l))  # 4300825160
  • 整数 i 在加 1 之后的 id 和之前不一样，因此加完之后的这个 i (虽然名字没变)，但不是加之前的那个 i 了，因此整数是不可变类型。
  • 列表 l 在附加 'Python' 之后的 id 和之前一样，因此列表是可变类型。
print(hash('Name'))  # 7047218704141848153

print(hash((1, 2, 'Python')))  # 1704535747474881831

print(hash([1, 2, 'Python']))
# TypeError: unhashable type: 'list'
  • 数值、字符和元组 都能被哈希，因此它们是不可变类型。
  • 列表、集合、字典不能被哈希，因此它是可变类型。

2. 字典的定义

  1. 字典 是无序的 键:值（key:value）对集合，键必须是互不相同的（在同一个字典之内）。
  • dict 内部存放的顺序和 key 放入的顺序是没有关系的。
  • dict 查找和插入的速度极快，不会随着 key 的增加而增加，但是需要占用大量的内存。
  1. 字典 定义语法为 {元素1, 元素2, …, 元素n}
  • 其中每一个元素是一个「键值对」-- 键:值 (key:value)
  • 关键点是「大括号 {}」,「逗号 ,」和「冒号 :」
  • 大括号 – 把所有元素绑在一起
  • 逗号 – 将每个键值对分开
  • 冒号 – 将键和值分开

3. 创建和访问字典

brand = ['李宁', '耐克', '阿迪达斯']
slogan = ['一切皆有可能', 'Just do it', 'Impossible is nothing']
print('耐克的口号是:', slogan[brand.index('耐克')])  
# 耐克的口号是: Just do it

dic = {
    
    '李宁': '一切皆有可能', '耐克': 'Just do it', '阿迪达斯': 'Impossible is nothing'}
print('耐克的口号是:', dic['耐克'])  
# 耐克的口号是: Just do it

index()和find()的区别：

  1. 可以看出index()相当于find()，但是在没有找到子串的时候会有报错，影响程序执行。
  2. 和index()不同的是find()在找不到substring时不会抛出异常，而是会返回-1，因此不会影响程序的执行。

【例子】通过字符串或数值作为key来创建字典

dic1 = {
    
    1: 'one', 2: 'two', 3: 'three'}
print(dic1)  # {1: 'one', 2: 'two', 3: 'three'}
print(dic1[1])  # one
print(dic1[4])  # KeyError: 4
************************
dic2 = {
    
    'rice': 35, 'wheat': 101, 'corn': 67}
print(dic2)  # {'wheat': 101, 'corn': 67, 'rice': 35}
print(dic2['rice'])  # 35

注意：如果我们取的键在字典中不存在，会直接报错KeyError。

dic = {
    
    (1, 2, 3): "Tom", "Age": 12, 3: [3, 5, 7]}
print(dic)  # {(1, 2, 3): 'Tom', 'Age': 12, 3: [3, 5, 7]}
print(type(dic))  # <class 'dict'>
  • dict() 创建一个空的字典。
dic = dict()
dic['a'] = 1
dic['b'] = 2
dic['c'] = 3

print(dic)
# {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

dic['a'] = 11
print(dic)
# {'a': 11, 'b': 2, 'c': 3}

dic['d'] = 4
print(dic)
# {'a': 11, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
  • dict(mapping) new dictionary initialized from a mapping object’s (key, value) pairs
dic1 = dict([('apple', 4139), ('peach', 4127), ('cherry', 4098)])
print(dic1)  # {'cherry': 4098, 'apple': 4139, 'peach': 4127}

dic2 = dict((('apple', 4139), ('peach', 4127), ('cherry', 4098)))
print(dic2)  # {'peach': 4127, 'cherry': 4098, 'apple': 4139}

【例子】这种情况下，键只能为字符串类型，并且创建的时候字符串不能加引号，加上就会直接报语法错误。

dic = dict(name='Tom', age=10)
print(dic)  # {'name': 'Tom', 'age': 10}
print(type(dic))  # <class 'dict'>

4. 字典的内置方法

  • dict.fromkeys(seq[, value]) 用于创建一个新字典，以序列 seq 中元素做字典的键，value 为字典所有键对应的初始值。
seq = ('name', 'age', 'sex')
dic1 = dict.fromkeys(seq)
print(dic1)
# {'name': None, 'age': None, 'sex': None}

dic2 = dict.fromkeys(seq, 10)
print(dic2)
# {'name': 10, 'age': 10, 'sex': 10}

dic3 = dict.fromkeys(seq, ('小马', '8', '男'))
print(dic3)
# {'name': ('小马', '8', '男'), 'age': ('小马', '8', '男'), 'sex': ('小马', '8', '男')}
  • dict.keys()返回一个可迭代对象，可以使用 list() 来转换为列表，列表为字典中的所有键。
dic = {
    
    'Name': 'lsgogroup', 'Age': 7}
print(dic.keys())  # dict_keys(['Name', 'Age'])
lst = list(dic.keys())  # 转换为列表
print(lst)  # ['Name', 'Age']
  • dict.values()返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表，列表为字典中的所有值。
dic = {
    
    'Sex': 'female', 'Age': 7, 'Name': 'Zara'}
print(dic.values())
# dict_values(['female', 7, 'Zara'])

print(list(dic.values()))
# [7, 'female', 'Zara']
  • dict.items()以列表返回可遍历的 (键, 值) 元组数组。
dic = {
    
    'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7}
print(dic.items())
# dict_items([('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7)])

print(tuple(dic.items()))
# (('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7))

print(list(dic.items()))
# [('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7)]
  • dict.get(key, default=None) 返回指定键的值，如果值不在字典中返回默认值。
dic = {
    
    'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 27}
print("Age 值为 : %s" % dic.get('Age'))  # Age 值为 : 27
print("Sex 值为 : %s" % dic.get('Sex', "NA"))  # Sex 值为 : NA
print(dic)  # {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 27}
  • dict.setdefault(key, default=None)和get()方法 类似, 如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为默认值。
dic = {
    
    'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7}
print("Age 键的值为 : %s" % dic.setdefault('Age', None))  # Age 键的值为 : 7
print("Sex 键的值为 : %s" % dic.setdefault('Sex', None))  # Sex 键的值为 : None
print(dic)  
# {'Age': 7, 'Name': 'Lsgogroup', 'Sex': None}
  • key in dict in 操作符用于判断键是否存在于字典中，如果键在字典 dict 里返回true，否则返回false。而not in操作符刚好相反，如果键在字典 dict 里返回false，否则返回true。
dic = {
    
    'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7}

# in 检测键 Age 是否存在
if 'Age' in dic:
    print("键 Age 存在")
else:
    print("键 Age 不存在")
  • dict.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。若key不存在，则返回 default 值。
  • del dict[key] 删除字典给定键 key 所对应的值。
dic1 = {
    
    1: "a", 2: [1, 2]}
print(dic1.pop(1), dic1)  # a {2: [1, 2]}

# 设置默认值，必须添加，否则报错
print(dic1.pop(3, "nokey"), dic1)  # nokey {2: [1, 2]}

del dic1[2]
print(dic1)  # {}
  • dict.popitem()随机返回并删除字典中的一对键和值，如果字典已经为空，却调用了此方法，就报出KeyError异常。
dic1 = {
    
    1: "a", 2: [1, 2]}
print(dic1.popitem())  # {2: [1, 2]}
print(dic1)  # (1, 'a')
  • dict.clear()用于删除字典内所有元素。
dic = {
    
    'Name': 'Zara', 'Age': 7}
print("字典长度 : %d" % len(dic))  # 字典长度 : 2
dic.clear()
print("字典删除后长度 : %d" % len(dic))  
# 字典删除后长度 : 0
  • dict.copy()返回一个字典的浅复制。
dic1 = {
    
    'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
dic2 = dic1.copy()
print("dic2")  
# {'Age': 7, 'Name': 'Lsgogroup', 'Class': 'First'}

例子】直接赋值和 copy 的区别

dic1 = {
    
    'user': 'lsgogroup', 'num': [1, 2, 3]}

# 引用对象
dic2 = dic1  
# 浅拷贝父对象（一级目录），子对象（二级目录）不拷贝，还是引用
dic3 = dic1.copy()  

print(id(dic1))  # 148635574728
print(id(dic2))  # 148635574728
print(id(dic3))  # 148635574344

# 修改 data 数据
dic1['user'] = 'root'
dic1['num'].remove(1)

# 输出结果
print(dic1)  # {'user': 'root', 'num': [2, 3]}
print(dic2)  # {'user': 'root', 'num': [2, 3]}
print(dic3)  # {'user': 'lsgogroup', 'num': [2, 3]}
  1. id() 函数用于获取对象的内存地址。
  2. 实例中 dict2 其实是 dict1 的引用（别名），所以输出结果都是一致的，dict3 父对象进行了深拷贝，不会随dict1 修改而修改，子对象是浅拷贝所以随 dict1 的修改而修改。
  • dict.update(dict2)把字典参数 dict2 的 key:value对 更新到字典 dict 里。
dic = {
    
    'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7}
dic2 = {
    
    'Sex': 'female', 'Age': 8}
dic.update(dic2)
print(dic)  
# {'Sex': 'female', 'Age': 8, 'Name': 'Lsgogroup'}

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