Python數(shù)據(jù)容器

Python中的數(shù)據(jù)容器：

一種可以容納多份數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型，容納的每一份數(shù)據(jù)稱之為1個元素

每一個元素，可以是任意類型的數(shù)據(jù)，如字符串、數(shù)字、布爾等。

數(shù)據(jù)容器根據(jù)特點的不同，如：

是否支持重復(fù)元素、是否可以修改、以及是否有序等

可分為5類，分別是：列表（list）、元組（tuple）、字符串（str）、集合（set）、字典（dict）

?

它們各有其特點，但也都滿足可容納多個元素的特性?。

列表的定義

為什么需要列表

一個人的姓名(TOM)我們想要在程序中存儲可以用字符串變量，但如果一個班級1是00位學(xué)生，每個人的姓名都要存儲，應(yīng)該如何書寫程序？聲明100個變量嗎？

這時候就顯得很麻煩，但其實我們使用列表就可以了， 列表一次可以存儲多個數(shù)據(jù)。

列表的定義

列表內(nèi)的每一個數(shù)據(jù)，稱之為元素，以 [] 作為標(biāo)識、列表內(nèi)每一個元素之間用, 逗號隔開

定義語法：

使用[]的方式定義列表：

name_list = ['eternallei','Eternallei']
print(name_list)
print(type(name_list))

輸出結(jié)果：

嵌套列表的定義

my_list = [[5, 2, 0], [1, 3, 1, 4]]
print(my_list)
print(type(my_list))

輸出結(jié)果：

要知道的是列表是可以一次存儲多個數(shù)據(jù)，且可以為不同的數(shù)據(jù)類型，支持嵌套。

列表的下標(biāo)（索引）?

那么我們該如何從列表中取出特定位置的數(shù)據(jù)？

可以使用：下標(biāo)索引

如圖，列表中的每一個元素，都有其位置下標(biāo)索引，從前向后的方向，從0開始，依次遞增

我們只需要按照下標(biāo)索引，即可取得對應(yīng)位置的元素。

# 語法：列表[下標(biāo)索引]my_list = [[5, 2, 0], [1, 3, 1, 4]]
print(my_list[0])
print(my_list[1])

結(jié)果：

嵌套列表的下標(biāo)（索引）

我們也可以對剛剛的嵌套列表進(jìn)行索引取值

如圖，那么它的下標(biāo)就有2個層級了：

my_list = [[5, 2, 0], [1, 3, 1, 4]]
# 取內(nèi)層第一個的第一個元素
print(my_list[0][0])    # 結(jié)果為：5
# 取內(nèi)層第二個的第三個元素
print(my_list[1][3])    # 結(jié)果為：4
# 取內(nèi)層第一個的第一個元素
print(my_list[-2][-3])  # 結(jié)果為：5

索引的兩個方向：從前向后的方向，編號從0開始遞增、從后向前的方向，編號從-1開始遞減

列表的常用操作（方法）

列表除了可以：定義、使用下標(biāo)索引獲取值以外，

列表也提供了一系列功能：

插入元素、刪除元素、清空列表、修改元素、統(tǒng)計元素個數(shù)等等功能，這些功能我們都稱之為：列表的方法

列表的查詢?

我們知道函數(shù)是一個封裝的代碼單元，可以提供特定功能。

在Python中，如果將函數(shù)定義為class（類）的成員，那么函數(shù)會稱之為：方法

函數(shù)：

方法：

方法和函數(shù)功能一樣， 有傳入?yún)?shù)，有返回值，只是方法的使用格式不同：

函數(shù)的使用：

方法的使用：

關(guān)于類和方法的定義，先知道如何使用方法即可，后續(xù)我們會學(xué)習(xí)到。

查找某元素的下標(biāo)：

功能：查找指定元素在列表的下標(biāo)，如果找不到，報錯ValueError

語法：列表.index(元素)?

index就是列表對象（變量）內(nèi)置的方法（函數(shù)）

# 查詢字符所在下標(biāo)索引my_list = ['eternallei','Eternallei']
print(my_list.index('Eternallei'))   # 結(jié)果為：1

統(tǒng)計列表內(nèi)，有多少元素

語法：len(列表)

可以得到一個int數(shù)字，表示列表內(nèi)的元素數(shù)量

列表的修改功能

修改特定位置（索引）的元素值：

語法：列表[下標(biāo)] = 值

可以使用如上語法，直接對指定下標(biāo)（正向、反向下標(biāo)均可）的值進(jìn)行：重新賦值（修改）

# 使用正向下標(biāo)my_list = [5, 2, 0]
my_list[2] = 1
print(my_list)    # 結(jié)果：[5, 2, 1]# 使用反向下標(biāo)my_list = [5, 2, 0]
my_list[-1] = 1
print(my_list)    # 結(jié)果：[5, 2, 1]

插入元素：

語法：列表.insert(下標(biāo), 元素)，在指定的下標(biāo)位置，插入指定的元素

# 插入元素my_list = [5, 2, 0]
# 在下標(biāo)索引3插入字符串，因為沒有所以就在0后面做到了追加效果...
my_list.insert(3, "郭佳佳")
print(my_list)

追加元素：

語法：列表.append(元素)，將指定元素，追加到列表的尾部?

# 追加元素my_list = [5, 2, 0]
my_list.append(1)
print(my_list)    # 結(jié)果：[5, 2, 0, 1]my_list = [5, 2, 0]
my_list.append([1, 3, 1, 4])
print(my_list)    # 結(jié)果：[5, 2, 0, [1, 3, 1, 4]]

追加元素方式2:

語法：列表.extend(其它數(shù)據(jù)容器)，將其它數(shù)據(jù)容器的內(nèi)容取出，依次追加到列表尾部

my_list = [5, 2, 0]
my_list.extend([1, 3, 1, 4])
print(my_list)    # 結(jié)果：[5, 2, 0, 1, 3, 1, 4]

刪除元素：

語法1： del 列表[下標(biāo)]

語法2：列表.pop(下標(biāo))

# 刪除元素my_list = [5, 2, 0]
del my_list[0]
print(my_list)   # 結(jié)果：[2, 0]my_list = [5, 2, 0]
my_list.pop(0)
print(my_list)   # 結(jié)果：[2, 0]

刪除某元素在列表中的第一個匹配項

語法：列表.remove(元素)

清空列表內(nèi)容

語法：列表.clear()?

?統(tǒng)計某元素在列表內(nèi)的數(shù)量

語法：列表.count(元素)

列表的方法 - 總覽

編號	使用方式	作用
1	列表.append(元素)	向列表中追加一個元素
2	列表.extend(容器)	將數(shù)據(jù)容器的內(nèi)容依次取出，追加到列表尾部
3	列表.insert(下標(biāo), 元素)	在指定下標(biāo)處，插入指定的元素
4	del 列表[下標(biāo)]	刪除列表指定下標(biāo)元素
5	列表.pop(下標(biāo))	刪除列表指定下標(biāo)元素
6	列表.remove(元素)	從前向后，刪除此元素第一個匹配項
7	列表.clear()	清空列表
8	列表.count(元素)	統(tǒng)計此元素在列表中出現(xiàn)的次數(shù)
9	列表.index(元素)	查找指定元素在列表的下標(biāo) 找不到報錯ValueError
10	len(列表)	統(tǒng)計容器內(nèi)有多少元素

可以看到功能方法非常多，但不需要硬記下來。要做的是，有一個模糊印象，知曉有這樣的用法即可。在需要的時候，隨時查閱。

總結(jié)一下列表有如下特點：

可以容納多個元素（上限為2**63-1、9223372036854775807個）

可以容納不同類型的元素（混裝）

數(shù)據(jù)是有序存儲的（有下標(biāo)序號）

允許重復(fù)數(shù)據(jù)存在

可以修改（增加或刪除元素等）?

列表的遍歷 - while循環(huán)

既然數(shù)據(jù)容器可以存儲多個元素，那么，就會有需求從容器內(nèi)依次取出元素進(jìn)行操作。

將容器內(nèi)的元素依次取出進(jìn)行處理的行為，稱之為：遍歷、迭代。

可以使用前面學(xué)過的while循環(huán)使用列表[下標(biāo)]的方式取出

循環(huán)條件如何控制定義一個變量表示下標(biāo)，從0開始

循環(huán)條件為：下標(biāo)值 < 列表的元素數(shù)量

列表的遍歷 - for循環(huán)

除了while循環(huán)外，Python中還有另外一種循環(huán)形式：for循環(huán)。

對比while，for循環(huán)更加適合對列表等數(shù)據(jù)容器進(jìn)行遍歷。

語法：

表示，從容器內(nèi)，依次取出元素并賦值到臨時變量上。

在每一次的循環(huán)中，我們可以對臨時變量（元素）進(jìn)行處理。

?每一次循環(huán)將列表中的元素取出，賦值到變量i，提供操作

結(jié)果大家可自行嘗試

while循環(huán)和for循環(huán)的對比

while循環(huán)和for循環(huán)，都是循環(huán)語句，但細(xì)節(jié)不同：

在循環(huán)控制上：

while循環(huán)可以自定循環(huán)條件，并自行控制

for循環(huán)不可以自定循環(huán)條件，只可以一個個從容器內(nèi)取出數(shù)據(jù)

在無限循環(huán)上：

while循環(huán)可以通過條件控制做到無限循環(huán)

for循環(huán)理論上不可以，因為被遍歷的容器容量不是無限的

在使用場景上：

while循環(huán)適用于任何想要循環(huán)的場景

for循環(huán)適用于，遍歷數(shù)據(jù)容器的場景或簡單的固定次數(shù)循環(huán)場景

相比下來for循環(huán)更簡單，但while更靈活，所以說for用于從容器內(nèi)依次取出元素并處理，而while用以任何需要循環(huán)的場景