python basis _ advanced variable types

Advanced variable types

aims

• List
• Tuple
• dictionary
• String
• Public method
• Senior variables

Review of knowledge

• Python data types can be divided into the numeric and non-numeric type
• Digital type
  integer (int)
  float (float)
  Boolean (bool)
  true True non-zero number - that is really a non-zero
  false False 0
  complex type (complex)
  is mainly used for scientific computing, such as: flat field problems, fluctuations problem, LC and other issues
• Non-numeric
  string
  list of
  tuples
  dictionary
• In Python, all non-numeric variables supports the following features:
      is a sequence Sequence, may be understood as a container
      Value []
      traversal for in
      calculating the length, the maximum / minimum value, compare, remove
      slices
      links + and repeat *

01. List

1.1 List of definitions

• List (list) is used in Python most frequent type of data, often called in other languages array
• Dedicated to storing a bunch of information
• List with [] is defined, data used between partition
• List index starts at 0

  The index is the data in the list position number is, the index and can be called subscript
  Note: when the value from the list, if beyond the scope of the index , the program will complain

name_list = ["zhangsan", "lisi", "wangwu"]

1.2 a list of common operations

• In ipython3 define a list , for example: name_list = []
• Input name_list pressing TAB, ipython prompts. Lists can be used in a method as follows:

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 

No.	classification	Keyword / function / method	Explanation
1	increase	List .insert (index data)	Data is inserted at the specified location
List .append (data)	At the end of the additional data
List .extend (Table 2)	The data added to the list of List 2
2	modify	List [index] = data	Modify the specified index data
3	delete	del list [index]	Delete data specified index
List .remove [Data]	Remove the first occurrence of the specified data
List .pop	Delete end of the data
List .pop (index)	Deletes the specified index data
List .clear	clear the list
4	statistics	len (list)	List Length
List .count (data)	The number of times the data appear in the list
5	Sequence	List .sort ()	Ascending
List .sort (reverse = True)	Sort Descending
List .reverse ()	Reverse, reverse

del keywords (science)

• Use the keyword del (delete) can also delete elements in the list
• the del keyword is essentially used to delete a variable from memory
• If you use the del key to delete variables from memory, subsequent code that you can not use the variables

  del name_list[1]

In the daily development, data deleted from the list recommended method uses the provided list

Keywords, functions and methods (science)

• Keywords are the built-in Python identifiers have special meaning

  In [1]: import keyword
  In [2]: print(keyword.kwlist)
  In [3]: print(len(keyword.kwlist))

  Keyword is no need to use parentheses

• Function encapsulates independent functions can be called directly

  函数名(参数)

  Function requires rote

• The method is similar to and functions, the same function independent of the package

• Methods need an object to invoke, for this represents the object to do the operation

  对象.方法名(参数)

  Enter after the variable., Then select the variable for the operation to be performed, the memory function a lot easier than it
  

  1.3 Loop through

• Traversal is from beginning to end in order from the list of acquired data

  In the body of the loop for each element , the same operation

• In Python in order to improve the efficiency of traversing the list, provided exclusively iteration iteration traversal

• Can be achieved using for iterating

  # 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 application scenarios

• Although the Python list may store different types of data
• However, in the development of more scenario is
  the same type of data stored in a list
  by iterating over, in a loop inside the body, one for each element in the list, the same operation

  02. tuple

2.1 Definition tuple

• 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

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": "xiaoming",
          "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    

  

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]))

  提示：在实际开发中，由于字典中每一个键值对保存数据的类型是不同的，所以针对字典的循环遍历需求并不是很多

3.4 应用场景

• 尽管可以使用 for in 遍历 字典
• 但是在开发中，更多的应用场景是：

  使用 多个键值对，存储 描述一个 物体 的相关信息 —— 描述更复杂的数据信息
  将 多个字典 放在 一个列表 中，再进行遍历，在循环体内部针对每一个字典进行 相同的处理

card_list = [{"name": "张三",
              "qq": "12345",
              "phone": "110"},
             {"name": "李四",
              "qq": "54321",
              "phone": "10086"}
             ]

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

  提示：正是因为 python 内置提供的方法足够多，才使得在开发时，能够针对字符串进行更加灵活的操作！应对更多的开发需求！

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， 全角数字
string.isdigit()	如果 string 只包含数字则返回 True， 全角数字、 ⑴、 \u00b2
string.isnumeric()	如果 string 只包含数字则返回 True， 全角数字， 汉字数字
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 -1
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

演练

• 截取从 2 ~ 5 位置 的字符串
• 截取从 2 ~ 末尾 的字符串
• 截取从 开始 ~ 5 位置 的字符串
• 截取完整的字符串
• 从开始位置，每隔一个字符截取字符串
• 从索引 1 开始，每隔一个取一个
• 截取从 2 ~ 末尾 - 1 的字符串
• 截取字符串末尾两个字符
• 字符串的逆序（面试题）

答案

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 切片

描述	Python 表达式	结果	支持的数据类型
切片	"0123456789"[::-2]	"97531"	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

5.3 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

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	3 in (1, 2, 3) 返回 True
not in	如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False	3 not in (1, 2, 3) 返回 False

注意：在对 字典 操作时，判断的是 字典的键

5.4 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
• Requirements: To determine whether there is a value specified in a dictionary
  if there is prompt and exit the loop
  if not present in the whole end of the cycle after, hoping to get a unified tips

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")