DataWhale7月学习——Python入门

  • 字典、集合与序列
  • 字典
  • 可变类型与不可变类型
  • 字典的定义
  • 创建和访问字典
  • 字典的内置方法
  • 集合
  • 集合的创建
  • 访问集合中的值
  • 两个/多个集合操作
  • 序列
  • 序列的内置函数
  • 练习题


字典、集合与序列

本节我们初步学习Python语法中的字典、集合和序列。文章给出了一些重点知识的.py程序便于读者深入理解。本文的程序编写基于Python3.0+,安装环境使用的是PyCharm。

字典

序列是以连续的整数为索引,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

可变类型与不可变类型

如何快速判断一个数据类型X是不是可变类型的方法:
1.用id(X),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.用hash(X),只要不报错,证明X可被哈希,即不可变(数值、字符和元组可以被哈希,是不可变类型;列表、集合、字典不能被哈希,是可变类型)

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
print(hash('Name')) # -9215951442099718823
print(hash((1, 2, 'Python'))) # 823362308207799471
print(hash([1, 2, 'Python']))
# TypeError: unhashable type: 'list'
print(hash({1, 2, 3}))
# TypeError: unhashable type: 'set'

字典的定义

字典{元素1,…,元素n}是无序的 键:值(key:value)对集合,键必须互不相同(在同意字典内);每一个元素是一个键值对,大括号{}将所有元素绑在一起,逗号将键值对分开,冒号将键和值分开
dict内部存放的顺序和key放入的顺序没有关系
dict查找和插入的速度极快,不会随着key的增加而增加,但是需要占用大量内存

创建和访问字典

通过字符串或数值作为key创建字典

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
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

通过元组作为key来创建字典

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'>

通过构造函数dict来创建字典
dict()创建空字典:

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):

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}

dict(**kwargs):

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

字典的内置方法

1.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为字典所有件对应的初始值

seq = ('name', 'age', 'sex')
dic1 = dict.fromkeys(seq)
print("新的字典为 : %s" % str(dic1)) 
# 新的字典为 : {'name': None, 'age': None, 'sex': None}
dic2 = dict.fromkeys(seq, 10)
print("新的字典为 : %s" % str(dic2)) 
# 新的字典为 : {'name': 10, 'age': 10, 'sex': 10}
dic3 = dict.fromkeys(seq, ('⼩⻢', '8', '男'))
print("新的字典为 : %s" % str(dic3)) 
# 新的字典为 : {'name': ('⼩⻢', '8', '男'), 'age': ('⼩⻢', '8', '男'), 'sex': ('⼩⻢', '8', '男')}

2.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
dict.values()返回一个迭代器,可以使用list()转换为列表,列表为字典中的所有值
dict.items()以列表返回可遍历的(键,值)元组数组

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']

dic = {'Sex': 'female', 'Age': 7, 'Name': 'Zara'}
print("字典所有值为 : ", list(dic.values())) 
# 字典所有值为 : [7, 'female', 'Zara']

dic = {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7}
print("Value : %s" % dic.items()) 
# Value : dict_items([('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7)])
print(tuple(dic.items())) 
# (('Name', 'Lsgogroup'), ('Age', 7))

3.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
dict.setdefault(key, default=None)返回指定键的值,如果键不存在与字典中,将添加键并将值设为默认值

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

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("新字典为:", dic) 
# 新字典为: {'Age': 7, 'Name': 'Lsgogroup', 'Sex': None}

4.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

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")
# 检测键 Sex 是否存在
if 'Sex' in dic:
     print("键 Sex 存在")
else:
     print("键 Sex 不存在")
# not in 检测键 Age 是否存在
if 'Age' not in dic:
      print("键 Age 不存在")
else:
      print("键 Age 存在")
# 键 Age 存在
# 键 Sex 不存在
# 键 Age 存在

5.dict.pop(key,default)删除字典给定键key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) # {}

6.dict.popitem()随即返回并删除字典中的一对键和值
dict.clear()用于删除字典内所有元素
dict.copy()返回一个字典的浅复制

dic1 = {1: "a", 2: [1, 2]}
print(dic1.popitem()) # (1, 'a')
print(dic1) # {2: [1, 2]}

dic = {'Name': 'Zara', 'Age': 7}
print("字典⻓度 : %d" % len(dic)) # 字典⻓度 : 2
dict.clear()
print("字典删除后⻓度 : %d" % len(dic)) # 字典删除后⻓度 : 0

dic1 = {'Name': 'Lsgogroup', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
dic2 = dic1.copy()
print("新复制的字典为 : ", dic2) 
# 新复制的字典为 : {'Age': 7, 'Name': 'Lsgogroup', 'Class': 'First'}

注意直接复制和copy的区别:

dic1 = {'user': 'lsgogroup', 'num': [1, 2, 3]}
# 引⽤对象
dic2 = dic1 
# 深拷⻉⽗对象(⼀级⽬录),⼦对象(⼆级⽬录)不拷⻉,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': 'runoob', 'num': [2, 3]}

7.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("更新字典 dict : ", dic) 
# 更新字典 dict : {'Sex': 'female', 'Age': 8, 'Name': 'Lsgogroup'}

集合

集合具有无序性和唯一性,由于set中存储的是无序集合,我们不可以为集合创建索引或执行切片(slice)操作,也没有键可以用来获取集合中元素的值,但可以判断一个元素是否在集合中
Python中set与dict类似,也是一组key的集合,但不存储value。由于key不能重复,所以在set中没有重复的key(key为不可变类型,即可哈希的值)。

num = {}
print(type(num)) # <class 'dict'>
num = {1, 2, 3, 4}
print(type(num)) # <class 'set'>

集合的创建

在创建空集合的时候只能使用s=set(),因为s={}创建的是空字典(先创建对象再添加元素)

basket = set()
basket.add('apple')
basket.add('banana')
print(basket) # {'banana', 'apple'}

直接把一堆元素用{}括住,重复的元素会被set自动过滤

basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
print(basket) # {'banana', 'apple', 'pear', 'orange'}

使用set(value),把列表或元组转换成集合

a = set('abracadabra')
print(a) 
# {'r', 'b', 'd', 'c', 'a'}
b = set(("Google", "Lsgogroup", "Taobao", "Taobao"))
print(b) 
# {'Taobao', 'Lsgogroup', 'Google'}
c = set(["Google", "Lsgogroup", "Taobao", "Google"])
print(c) 
# {'Taobao', 'Lsgogroup', 'Google'}

去掉列表中的重复元素

lst = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 3, 1]
a = set(lst)
print(list(a)) # [0, 1, 2, 3, 4, 5]

访问集合中的值

集合的大小

thisset = set(['Google', 'Baidu', 'Taobao'])
print(len(thisset)) # 3

for循环读取数据

thisset = set(['Google', 'Baidu', 'Taobao'])
for item in thisset:
     print(item)
# Baidu
# Google
# Taobao

判断元素是否已经在集合中

thisset = set(['Google', 'Baidu', 'Taobao'])
print('Taobao' in thisset) # True
print('Facebook' not in thisset) # True

set.add(element)为集合添加元素

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.add("orange")
print(fruits) 
# {'orange', 'cherry', 'banana', 'apple'}
fruits.add("apple")
print(fruits) 
# {'orange', 'cherry', 'banana', 'apple'}

set.update(set)用于修改当前集合

x = {"apple", "banana", "cherry"} 
y = {"google", "baidu", "apple"} 
x.update(y)
print(x)
# {'cherry', 'banana', 'apple', 'google', 'baidu'}
y.update(["lsgo", "dreamtech"])
print(y)
# {'lsgo', 'baidu', 'dreamtech', 'apple', 'google'}

set.remove(item)用于移除集合中的指定元素;set.discard(value)用于移除指定的集合元素,与remove()不同的是,如果value不在集合中不会报错

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.remove("banana")
print(fruits) # {'apple', 'cherry'}

fruits = {"apple", "banana", "cherry"}
fruits.discard("banana")
print(fruits) # {'apple', 'cherry'}

set.pop()随机移除一个元素

fruits = {"apple", "banana", "cherry"} 
x = fruits.pop()
print(fruits) # {'cherry', 'apple'}
print(x) # banana

两个/多个集合操作

两个集合的交集:
set.intersection(set1, set2 …)
set1 & set2
set.intersection_update(set1, set2 …)(在原始集合上移除不重叠的元素)

a = set('abracadabra') 
b = set('alacazam')
print(a) # {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}
print(b) # {'c', 'a', 'l', 'm', 'z'}
c = a.intersection(b)
print(c) # {'a', 'c'}
print(a & b) # {'c', 'a'}
print(a) # {'a', 'r', 'c', 'b', 'd'}
a.intersection_update(b)
print(a) # {'a', 'c'}

两个集合并集:
set.union(set1, set2…)
set1 | set2

a = set('abracadabra') 
b = set('alacazam')
print(a) # {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}
print(b) # {'c', 'a', 'l', 'm', 'z'}
print(a | b) # {'l', 'd', 'm', 'b', 'a', 'r', 'z', 'c'}
c = a.union(b)
print(c) # {'c', 'a', 'd', 'm', 'r', 'b', 'z', 'l'}

返回集合的差集:
set.difference(set)
set1 - set2
set.difference_update(set)(直接在原来的集合中移除元素,无返回值)

a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a) # {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}
print(b) # {'c', 'a', 'l', 'm', 'z'}
c = a.difference(b)
print(c) # {'b', 'd', 'r'}
print(a - b) # {'d', 'b', 'r'}
print(a) # {'r', 'd', 'c', 'a', 'b'}
a.difference_update(b)
print(a) # {'d', 'r', 'b'}

返回集合的异或:
set.symmetric_difference(set)
set1 ^ set2
set.symmetric_difference_update(set)(移除当前集合在另外一个指定集合相同的元素,并将另一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中)

a = set('abracadabra') 
b = set('alacazam')
print(a) # {'r', 'a', 'c', 'b', 'd'}
print(b) # {'c', 'a', 'l', 'm', 'z'}
c = a.symmetric_difference(b)
print(c) # {'m', 'r', 'l', 'b', 'z', 'd'}
print(a ^ b) # {'m', 'r', 'l', 'b', 'z', 'd'}
print(a) # {'r', 'd', 'c', 'a', 'b'}
a.symmetric_difference_update(b)
print(a) # {'r', 'b', 'm', 'l', 'z', 'd'}

判断集合是否被其他集合包含,如果是,则返回True,否则返回False:
set.issubset(set)
set1 <= set2

x = {"a", "b", "c"} 
y = {"f", "e", "d", "c", "b", "a"} 
z = x.issubset(y)
print(z) # True
print(x <= y) # True
x = {"a", "b", "c"}
y = {"f", "e", "d", "c", "b"} 
z = x.issubset(y)
print(z) # False
print(x <= y) # False

判断集合是否包含其他集合,如果是,则返回True,否则返回False:
set.issuperset(set)
set1 >= set2

x = {"f", "e", "d", "c", "b", "a"} 
y = {"a", "b", "c"} 
z = x.issuperset(y)
print(z) # True
print(x >= y) # True
x = {"f", "e", "d", "c", "b"} 
y = {"a", "b", "c"} 
z = x.issuperset(y)
print(z) # False
print(x >= y) # False

判断两个集合是不是不相交,如果是,返回True;否则返回False

x = {"f", "e", "d", "c", "b"} 
y = {"a", "b", "c"} 
z = x.isdisjoint(y)
print(z) # False
x = {"f", "e", "d", "m", "g"} 
y = {"a", "b", "c"} 
z = x.isdisjoint(y)
print(z) # True

不可变集合:
frozenset([iterable])返回一个冻结的集合(不能增加或删除元素)(仍然可以进行集合操作,只是不能带有update的方法)

a = frozenset(range(10)) # ⽣成⼀个新的不可变集合
print(a) 
# frozenset({0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9})
b = frozenset('lsgogroup')
print(b) 
# frozenset({'g', 's', 'p', 'r', 'u', 'o', 'l'})

序列

序列的内置函数

list(sub)把一个可迭代对象转换成列表
tuple(sub)把一个可迭代对象转换成元组
str(obj)把obj对象转换成字符串

a = list()
print(a) # []
b = 'I Love LsgoGroup'
b = list(b)
print(b) 
# ['I', ' ', 'L', 'o', 'v', 'e', ' ', 'L', 's', 'g', 'o', 'G', 'r', 'o', 'u', 'p']
c = (1, 1, 2, 3, 5, 8) c = list(c)
print(c) # [1, 1, 2, 3, 5, 8]

a = tuple()
print(a) # ()
b = 'I Love LsgoGroup'
b = tuple(b)
print(b) 
# ('I', ' ', 'L', 'o', 'v', 'e', ' ', 'L', 's', 'g', 'o', 'G', 'r', 'o', 'u', 'p')
c = [1, 1, 2, 3, 5, 8] c = tuple(c)
print(c) # (1, 1, 2, 3, 5, 8)

a = 123
a = str(a)
print(a) # 123

sum(iterable[, start=0])返回序列iterable与可选参数start的总和

print(sum([1, 3, 5, 7, 9])) # 25
print(sum([1, 3, 5, 7, 9], 10)) # 35
print(sum((1, 3, 5, 7, 9))) # 25
print(sum((1, 3, 5, 7, 9), 20)) # 45

sorted(iterable, key=None, reverse=False)对所有可迭代的对象排序 (reverse = True降序)

x = [-8, 99, 3, 7, 83]
print(sorted(x)) 
# [-8, 3, 7, 83, 99]
print(sorted(x, reverse=True)) 
# [99, 83, 7, 3, -8]
t = ({"age": 20, "name": "a"}, {"age": 25, "name": "b"}, {"age": 10, "name": "c"})
x = sorted(t, key=lambda a: a["age"])
print(x)
# [{'age': 10, 'name': 'c'}, {'age': 20, 'name': 'a'}, {'age': 25, 'name': 'b'}]

reversed(seq)返回一个反转的迭代器

s = 'lsgogroup'
x = reversed(s)
print(type(x)) # <class 'reversed'>
print(x) # <reversed object at 0x000002507E8EC2C8>
print(list(x))
# ['p', 'u', 'o', 'r', 'g', 'o', 'g', 's', 'l']
t = ('l', 's', 'g', 'o', 'g', 'r', 'o', 'u', 'p')
print(list(reversed(t)))
# ['p', 'u', 'o', 'r', 'g', 'o', 'g', 's', 'l']
r = range(5, 9)
print(list(reversed(r)))
# [8, 7, 6, 5]
x = [-8, 99, 3, 7, 83]
print(list(reversed(x)))
# [83, 7, 3, 99, -8]

enumerate(sequence, [start=0])用于将一个可比案例的数据对象组合成一个索引对象,同时列出数据和数据下标

seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter'] 
a = list(enumerate(seasons))
print(a) 
# [(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]
b = list(enumerate(seasons, 1))
print(b) 
# [(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]

zip(iter1 [,iter2 […]])用于将可迭代对象作为参数,将对象中对应的元素打包成一个个元组,返回这些元组组成的对象
*可以将元组解压为列表

a = [1, 2, 3] 
b = [4, 5, 6] 
c = [4, 5, 6, 7, 8]
zipped = zip(a, b)
print(zipped) 
# <zip object at 0x000000C5D89EDD88>
print(list(zipped)) 
# [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
zipped = zip(a, c)
print(list(zipped)) 
# [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]

a1, a2 = zip(*zip(a, b))
print(list(a1)) # [1, 2, 3]
print(list(a2)) # [4, 5, 6]

练习题

1.字典基本操作

dic = {'python': 95, 'java': 99, 'c': 100}
print("字典长度:%d"%len(dic))
dict['java']=98
del dic['c']
dict2={'php':90}
dict.update(dict2)
print(dic.keys())
print(dic.values())

if 'javascript' in dic:
    print("键 javascript 存在")
else:
    print("键 javascript 不存在")

dic_values=dic.values()
total=0
for ele in range(0, len(dic_values)):
    total = total + dic_values[ele]
print('字典里value之和为:',total)
print('字典里的最大value为:',max(dic_values))
print('字典里的最小value为:',min(dic_values))

print("列表元素之和为: ", total)

dic1={'php':97}
dict.update(dict)

2.字典中的value

data1 = {
 'python': {'上学期': '90', '下学期': '95'},
 'c++': ['95', '96', '97'],
 'java': [{'月考':'90', '期中考试': '94', '期末考试': '98'}]
 }

def transfer_score(data):
    data['python']['上学期']=int(data['python']['上学期'])
    data['python']['下学期']=int(data['python']['下学期'])
    data['c++'] = list(map(int, data['c++']))
    data['java'][0]['月考']=int(data['java'][0]['月考'])
    data['java'][0]['期中考试']=int(data['java'][0]['期中考试'])
    data['java'][0]['期末考试']=int(data['java'][0]['期末考试'])

transfer_score(data1)

print(data1)

1.集合练习题

(1)single_tuple=(1,)
(2)
a={}
b={'x','y','z'}
a.update(b)
print(a)
(3)
a={'A','B','A','B'}
print(list(a))
(4)
a={6,7,8}
b={7,8,9}
a.difference(b)
(5)
a={'A','B','C'}
b={'B','C','D'}
for item in a
     if item in b:
          print('item:'2)
     else 
           print('item:'1)

1.序列练习题

(1)找出序列中的最大值和最小值
print(max(sub))
print(min(sub))
(2)sort和sorted区别
sort是Python中列表的方法
sort() 方法语法:
list.sort(key=None, reverse=False)
有两个参数,这里不讲第一个参数,第二个参数当 reverse=True时为降序排列,reverse=False为升序排列,默认reverse=False
重要: 该方法没有返回值,也就是返回值为 None
sorted() 函数是Python中的内置函数
语法: sorted(iterable=None, key=None, reverse=False)
共有三个参数,后两个参数和 list.sort() 方法中的参数意思没有差别,第一个参数是一个可迭代对象
返回值:返回重新排列的列表
注意:和 list.sort() 方法不一样的是,该函数不该变原来的可迭代对象,如 a 为一个列表,sorted(a) ,并不会改变 a,只会返回一个排序后的新列表
(3)print(sum(range(1,101))
(4)
b=[pow(item,1/3) for item in a]
print(a)
(5)
a=['x','y','z']
b=[1,2,3]
print(list(zip(a,b)))