Python のリスト、辞書、タプル、セットについて 1 つの記事で学びましょう

この記事では、pythonに関する関連知識を提供します。主に、リスト、辞書、要素、セットなどの組み込みデータ構造に関する関連問題を紹介します。皆さんのお役に立てれば幸いです。

推奨学習:Python ビデオ チュートリアル

リスト

1 .List

リストとは何ですか?
変数には 1 つの要素を格納できますが、リストには N つの要素を格納できます。
リストは他の言語の配列と同等です。
違いは、Python のリストには、異なる型の複数の要素を格納できることです。

a=10 #变量存储的是一个对象的id(即地址)lst=['hello','world',98]print(id(lst))print(type(lst))print(lst)

注: 図に示すように、変数には 1 つの要素の ID が格納されますが、リストには複数の要素の ID が格納されます。 ## lst はリストの ID を保存し、リストの各位置は各要素の ID を保存します。これにより、リストを使用して複数の異なるタイプの要素を保存できます。

2. リストの作成と削除

① [ , ] 角括弧を使用し、要素間には , を使用します。 lst1=['hello','world',11]

など ② lst2=list(['hello','world',11])# などの組み込み関数 list() を呼び出します。 ## 空のリストの作成

list3=[] または list3=list()

リストの機能:リスト要素は順番に配置されます。

インデックス マッピング 一意の要素;

重複したデータを格納できます;
任意のデータ型を混在させることができます ;必要に応じてメモリを動的に割り当て、再利用します。

3. リスト クエリ操作

リスト内の指定された要素のインデックスを取得します

index ( element)リスト内に同一の要素が複数ある場合は、同じ要素内の最初の要素のインデックスのみが返されます;

開始と終了間の検索を指定できます。

value=0lst=['hello','world',11,'hello']print(lst.index('hello')) #0#print(lst.index(value)) 报错：找不到#print(lst.index('hello',1.3)) 报错：找不到print(lst.index('hello',1,4)) #3

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リスト内の 1 つの要素を取得します

0 から N-1 までの前方インデックス (lst[0]など) Reverse インデックスは、lst[-N] など -N から -1 です。

複数の要素 (スライス) を取得します。リスト

構文:

スライス結果: 元のリスト フラグメントのコピー;
スライス範囲: [start ,end);デフォルトのステップは 1 です。省略形は [start: end]

lst=[10,20,30,40,50,60,70,80,90]lst1=lst[2:6:2]print(lst)print(lst1)print('原列表',id(lst))print('切片',id(lst1)) #切片是一个新的列表对象

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step が正の数の場合、先頭からスライスします。 to reverse; スライス 最初の要素のデフォルトはリストの最後の要素になります;

#

lst=[10,20,30,40,50,60,70,80,90]print(lst[1:6:2]) #[20, 40, 60]print(lst[:6:2]) #[10, 30, 50]print(lst[1::2]) #[20, 40, 60, 80]

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step が負の数の場合、先頭から前方にスライスします

lst=[10,20,30,40,50,60,70,80,90]print(lst[::-1]) #[90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10]print(lst[6::-2]) #[70, 50, 30, 10]print(lst[6:0:-2]) #[70, 50, 30]print(lst[:2:-2]) #[90, 70, 50]

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指定された要素がリストに存在するかどうかを判断します

構文:リスト名の要素

リスト要素の走査

構文:for iteration variable in list name:

print(10 in lst)print(100 not in lst)for item in lst: print(item)

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4. リスト要素の追加、操作の削除と変更

リスト要素の追加

lst=[10,20,30,40,50,60,70,80,90] lst1=['hello','world'] lst2=['python',66,88] #四种方法 #第一种 append() 在列表的末尾添加一个元素 lst.append(100) print(lst[9]) lst.append(lst1) #将lst1作为一个元素添加在lst末尾 print(lst) #第二种 extend() 在列表的末尾添加至少一个元素 lst.extend(lst1) #将lst1作为两个元素添加在lst末尾 print(lst) #第三种 insert() 在列表的任意位置添加一个元素 lst.insert(1,11) #在1处插入11 print(lst) #第四种 切片 在列表的任意位置添加至少一个元素 lst[1:]=lst2 #实质为在切掉的部分添加一个列表 print(lst)

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リスト要素の削除

lst=[10,20,30,40,50,60,70,80,40] print(lst) #五种方法 #第一种 remove() 一次删除一个元素；重复元素只删除第一个；元素不存在出错ValueError. lst.remove(40) print(lst) #第二种 pop() 删除一个指定索引位置上的元素；不指定索引删除最后一个元素；指定索引不存在出错IndexError lst.pop(3) print(lst) #第三种 切片 一次至少删除一个元素,但切片会产生新的列表对象 new_list=lst[1:3] #使用以下方式则不会： lst[1:3]=[] print(lst) #第四种 clear() 清空列表 lst.clear() print(lst) #第五种 del 删除列表 del lst print(lst) #报错

リスト要素の変更

lst=[10,20,30,40,50] print(lst) #第一种 为指定索引的元素赋予一个新值 lst[1]=11 print(lst) #第二种 为指定的切片赋予一个新值 lst[1:3:]=[666,777,888,999,] print(lst)

#两种排序方式 print('第一种方法：') lst=[11,7,99,86,59,108] print(lst,id(lst)) #第一种 调用sort()方法，列表中的所有元素默认从小到大排序， #可以指定reverse=True进行降序排序 lst.sort() #相当于lst.sort(reverse=False) print(lst,id(lst)) #升序排序 lst.sort(reverse=True) print(lst) #降序排序 print('第二种方法：') lst=[11,7,99,86,59,108] print(lst,id(lst)) #第二种 调用内置函数sorted(),可以指定降序排序，原列表不发生改变,将产生一个新的列表对象 new_list=sorted(lst) print(lst,id(lst)) print(new_list,id(new_list)) #升序排序 desc_list=sorted(lst,reverse=True) print(desc_list,id(desc_list)) #降序排序

##6. リスト生成式

はリストを生成する式です。

構文:

lst=[i*i for i in range(1,10)] print(lst)#输出为 [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

七、字典

1.什么是字典

可变序列：进行增删改操作的序列，如列表
不可变序列：不能在原来的基础上增删改，如字符串、整数
字典是python内置的数据结构之一，与列表一样是一个可变序列；
以键值对的方式存储数据，字典是一个无序的序列；（列表单身狗，字典成一对）

语法：例如
scores={ '张三’：99，‘李四’: 66, ‘王五’: 11}
（：之前的称作键，、：之后的叫值）

字典示意图：（1，2，3代表元素顺序）
与列表第一个元素存在第一个位置，第二个元素存在第二个位置不同，字典中元素的存放位置与进入顺序无关，而是哈希函数计算得出的位置。

2.字典的原理

字典的实现原理与我们在现实中查字典类似，现实中我们是先根据偏旁部首或拼音查找对应页码，Python中与此类似，是先通过hash函数计算元素key值，然后根据key值找到value。

3.字典的创建与删除

字典的创建

#字典的创建 两种方式 #第一种 { } score={'张三':11,'李四':99,'王五':7} print(score,type(score)) #第二种 使用内置函数dict() people=dict(name='苏沐',age=20) print(people,type(people)) #空字典 a={} #或a=dict() print(a,type(a))

4.字典的查询操作

字典中元素的获取

score={'张三':11,'李四':99,'王五':7,'age':20} print(score) #两种方法获取字典中的元素 根据键获取值 #第一种 ['键'] print(score['张三']) print(score['age']) #第二种 .get()方法 print(score.get('张三')) #两种方法的区别： #print(score['苏沐']) 报错：发生异常: KeyError print(score.get('苏沐')) #正常运行，结果为None print(score.get('楚风',66)) #字典中不存在元素时输出设置的默认值

两种方法的区别：
[]如果字典中不存在指定的key，则会出现异常
get()如果字典中不存在指定的key，会返回None，并可以通过参数设置默认的value，使指定的key不存在时返回

Key的判断

score={'张三':11,'李四':99,'王五':7,'age':20} # in 指定的key在字典中返回True print('张三' in score) # not in 指定的key在字典中不存在返回True print('张三' not in score)

5.字典元素的增、删、改

字典元素的删除

score={'张三':11,'李四':99,'王五':7,'age':20} print(score) # del 删除某一个键值对 del score['张三'] print(score) # clear() 清空字典的元素 score.clear() print(score)

字典元素的添加和修改

score={'张三':11,'李四':99,'王五':7,'age':20} print(score) score['苏沐']=66 #添加 print(score) score['苏沐']=88 #修改 print(score)

6.获取字典视图

三种方法：
keys() 获取字典中所有key
values() 获取字典中所有value
items() 获取字典中所有key.value键值对

score={'张三':11,'李四':99,'王五':7,'age':20} print(score) # keys() 获取字典中所有key a=score.keys() print(a,type(a)) print(list(a)) #可用list将所有key组成的视图转成列表 # values() 获取字典中所有value b=score.values() print(b,type(b)) print(list(b)) # items() 获取字典中所有key.value键值对 c=score.items() print(c,type(c)) print(list(c)) #转换后的list元素为元组。

7.字典元素的遍历

score={'张三':11,'李四':99,'王五':7,'age':20}for i in score: print(i,score[i],score.get(i))

i输出的是键，后面两个输出的是值

8.字典生成式

即生成字典的公式
内置函数zip() 将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个元组，然后返回由这些元组组成的列表。

语法：
{ 表示字典key的表达式：表示字典value的表达式 for 自定义表示key的变量，自定义表示value的变量 in zip(可迭代对象1，可迭代对象2）}

lst1=['Hello','World','Python'] lst2=[10,20,30,40] a={key:value for key,value in zip(lst1,lst2)} print(a) b={key.upper():value for key,value in zip(lst1,lst2)} print(b)

若两个可迭代对象中元素个数不一致，以元素少的那个为准。

9.总结字典的特点

字典中的所有元素都是一个key-value键值对，key不能重复，重复会覆盖，value可以重复；
字典中的元素是无序的；
字典中的key必须是不可变对象；（可变序列无法计算哈希值）
字典也可根据需要自动动态伸缩；
字典会浪费较大的内存，是一种使用空间换时间的数据结构。

八、元组

1.什么是元组

在字典中我们已经知道可变序列与不可变序列下面重申一遍：
可变序列：可以对序列进行增、删、改操作，对象地址不发生改变。如列表、字典
不可变序列：无增删改操作，如字符串、元组。
所以元组也是Python内置的数据结构之一，是不可变序列
注意：小沐认为可变不可变关键看元素的内存地址有没有发生变化。

2.元组的创建方式

三种方式创建

#三种方式创建元组 # 第一种 直接用小括号（）小括号可省 a=('Python','Hello',11) #或 a='Python','Hello',11 print(a,type(a)) #第二种 使用内置函数tuple() b=tuple(('Python','yyds',666)) print(b,type(b)) #第三种 只包含一个元组的元素需要使用逗号和小括号,不加逗号系统认为是基本数据类型int等 c=(888,) #括号可省，逗号不能省 print(c,type(c)) #空元组的创建 t1=() t2=tuple()

3.元组的遍历

可以通过索引的方式输出元组元素，但要是不知道元素数目，可以用for in

t=(10,[20,30],40,50) # 第一种 索引 print(t[0]) # 第二种 for in for item in t: print(item)

4.注意事项

首先，我们为什么要将元组设计成不可变序列呢？
因为这样设计，在多任务环境下比如多人协作时，不会存在在一个人操作对象时对象需要加锁的问题，因为元组本身就是不可变序列，只能读取。我们在程序中也应该尽量使用不可变序列。

注意事项：
元组中存储的是对象的引用（地址）
如果元组中对象本身是不可变对象，则不能再引用其他对象
如果元组中的数据是可变对象，则可变对象的引用不允许改变，但数据可以改变

t=(10,[20,30],40,50) # t[1]=100 报错 t[1].append(10) print(t) #列表是可变序列，可以向列表中添加元素，但列表的内存地址不变

九、集合

1.什么是集合

集合是Python提供的内置数据结构之一；
与列表、字典一样都属于可变类型的序列；
集合是没有值value的字典。
所在存储位置同样是由哈希函数计算得出的。

2.集合的创建

两种方式：
注意：同字典中键不能重复一样，集合中的元素也不能重复。

#两种方式 #第一种 {} s1={'hello','world','python',11} print(s1,type(s1)) #第二种 使用内置函数set() s2=set(range(6)) print(s2,type(s2)) s3=set([1,2,5,5,5,9,7,6]) #将列表内元素转为集合，同时去掉重复元素 print(s3,type(s3)) s4=set((2,11,77,88,66,66)) #将元组转成集合 print(s4,type(s4)) s5=set('python') #字符串转成集合 print(s5,type(s5)) #定义空集合 不能直接用{}否则是空字典 s6=set() print(s6,type(s6))

3.集合的增、删、改、查操作

集合元素的判断

#判断元素是否存在——in not in s={10,20,30,40,50,99} print(s) print(10 in s) print(100 not in s)

集合元素的新增

#两种方法 add() update() s={10,20,30,40,50,99} print(s) #第一种 调用add()方法，一次添加一个元素 s.add(100) print(s) #第二种 调用update()方法，至少添加一个元素 s.update({666,888,999}) #给集合添加集合中的所有元素 print(s) s.update([6666,8888,9999]) #给集合添加列表中的所有元素 print(s) s.update((66666,88888,99999)) #给集合添加元组中的所有元素 print(s)

集合元素的删除

#四种方法 remove() discard() pop() clear() s={10,20,30,40,50,99} print(s) #第一种 remove方法，一次删除一个指定元素，如果指定元素不存在报错KeyError s.remove(99) print(s) #第二种 discard()方法，一次删除一个指定元素，如果指定元素不存在不出现异常 s.discard(100) print(s) #第三种 pop()方法，一次性只删除一个任意元素 s.pop() #括号里不能指定参数 print(s) #第四种 clear()方法 清空集合 s.clear() print(s)

4.集合间的关系

两个集合间的关系主要有相等、子集、超集、交集，我们用代码看下如何判断：

s1={10,20,30,40,50,99} s2={10,20,30} #判断相等可以用== != (元素相同即可) print(s1==s2) #判断s2是否是s1的子集可用issubset()方法 print(s2.issubset(s1)) #判断s1是否是s2的超集可用方法issuperset判断 print(s1.issuperset(s2)) #判断两个集合没有交集可用方法isdisjoint进行判断， print(s1.isdisjoint(s2))

5.集合的数学操作

s1={10,20,30,40,50,99} s2={10,20,30,80} # 1.求交集 print(s1.intersection(s2)) print(s1 & s2) # 2.求并集 print(s1.union(s2)) print(s1 | s2) # 3.求差集 print(s1.difference(s2)) print(s1-s2) # 4.求对称差集 print(s1.symmetric_difference(s2)) print(s1^s2)

注：数学操作之后原集合是不变的。

6.集合生成式

集合生成式就是用于生成集合的公式。

s={i+2 for i in range(5)}print(s)

注意：集合、字典、列表都有生成式，但元组由于为不可变序列无生成式

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