Python基础之高级变量类型实例详解

2023-08-03 14:23:05 125

本文实例讲述了Python高级变量类型。分享给大家供大家参考，具体如下：

目标

列表

元组
字典
字符串
公共方法
变量高级

知识点回顾

Python中数据类型可以分为数字型和非数字型

数字型
- 整型(int)
- 浮点型（float）
- 布尔型（bool）
  - 真True非0数——非零即真
  - 假False0
- 复数型(complex)
  - 主要用于科学计算，例如：平面场问题、波动问题、电感电容等问题
非数字型
- 字符串
- 列表
- 元组
- 字典
在Python中，所有非数字型变量都支持以下特点：
1. 都是一个序列sequence，也可以理解为容器
2. 取值[]
3. 遍历forin
4. 计算长度、最大/最小值、比较、删除
5. 链接+和重复*
6. 切片

01.列表

1.1列表的定义

List（列表）是Python中使用最频繁的数据类型，在其他语言中通常叫做数组

专门用于存储一串信息
列表用[]定义，数据之间使用,分隔
列表的索引从0开始
- 索引就是数据在列表中的位置编号，索引又可以被称为下标

注意：从列表中取值时，如果超出索引范围，程序会报错

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

1.2列表常用操作

在ipython3中定义一个列表，例如：name_list=[]
输入name_list.按下TAB键，ipython会提示列表能够使用的方法如下：

In[1]:name_list.
name_list.appendname_list.countname_list.insertname_list.reverse
name_list.clearname_list.extendname_list.popname_list.sort
name_list.copyname_list.indexname_list.remove

|||列表.append(数据)|在末尾追加数据

|||列表.extend(列表2)|将列表2的数据追加到列表|

|2|修改|列表[索引]=数据|修改指定索引的数据|

|3|删除|del列表[索引]|删除指定索引的数据|

|||列表.remove[数据]|删除第一个出现的指定数据|

|||列表.pop|删除末尾数据|

|||列表.pop(索引)|删除指定索引数据|

|||列表.clear|清空列表|

|4|统计|len(列表)|列表长度|

|||列表.count(数据)|数据在列表中出现的次数|

|5|排序|列表.sort()|升序排序|

|||列表.sort(reverse=True)|降序排序|

|||列表.reverse()|逆序、反转|

del关键字（科普）

使用del关键字(delete)同样可以删除列表中元素
del关键字本质上是用来将一个变量从内存中删除的
如果使用del关键字将变量从内存中删除，后续的代码就不能再使用这个变量了

delname_list[1]

在日常开发中，要从列表删除数据，建议使用列表提供的方法

关键字、函数和方法（科普）

关键字是Python内置的、具有特殊意义的标识符

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

关键字后面不需要使用括号

函数封装了独立功能，可以直接调用

函数名(参数)

函数需要死记硬背

方法和函数类似，同样是封装了独立的功能
方法需要通过对象来调用，表示针对这个对象要做的操作

对象.方法名(参数)

在变量后面输入.，然后选择针对这个变量要执行的操作，记忆起来比函数要简单很多

1.3循环遍历

遍历就是从头到尾依次从列表中获取数据
- 在循环体内部针对每一个元素，执行相同的操作
在Python中为了提高列表的遍历效率，专门提供的迭代iteration遍历
使用for就能够实现迭代遍历

#for循环内部使用的变量in列表
fornameinname_list:

循环内部针对列表元素进行操作
print(name)

1.4应用场景

尽管Python的列表中可以存储不同类型的数据

但是在开发中，更多的应用场景是
1. 列表存储相同类型的数据
2. 通过迭代遍历，在循环体内部，针对列表中的每一项元素，执行相同的操作

02.元组

2.1元组的定义

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.countinfo.index

有关元组的常用操作可以参照上图练习

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
foritemininfo:

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forin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
  - 有关函数的参数和返回值，在后续函数高级给大家介绍
- 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":"小明",
"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.clearxiaoming.itemsxiaoming.setdefault
xiaoming.copyxiaoming.keysxiaoming.update
xiaoming.fromkeysxiaoming.popxiaoming.values
xiaoming.getxiaoming.popitem

有关字典的常用操作可以参照上图练习

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
forkinxiaoming:

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forin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="HelloPython"

forcinstring:
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.capitalizehello_str.isidentifierhello_str.rindex
hello_str.casefoldhello_str.islowerhello_str.rjust
hello_str.centerhello_str.isnumerichello_str.rpartition
hello_str.counthello_str.isprintablehello_str.rsplit
hello_str.encodehello_str.isspacehello_str.rstrip
hello_str.endswithhello_str.istitlehello_str.split
hello_str.expandtabshello_str.isupperhello_str.splitlines
hello_str.findhello_str.joinhello_str.startswith
hello_str.formathello_str.ljusthello_str.strip
hello_str.format_maphello_str.lowerhello_str.swapcase
hello_str.indexhello_str.lstriphello_str.title
hello_str.isalnumhello_str.maketranshello_str.translate
hello_str.isalphahello_str.partitionhello_str.upper
hello_str.isdecimalhello_str.replacehello_str.zfill
hello_str.isdigithello_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！

判断类型-9
查找和替换-7
大小写转换-5
文本对齐-3
去除空白字符-3
拆分和连接-5

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

演练需求

1. 截取从2~5位置的字符串
1. 截取从2~末尾的字符串
1. 截取从开始~5位置的字符串
1. 截取完整的字符串
1. 从开始位置，每隔一个字符截取字符串
1. 从索引1开始，每隔一个取一个
1. 截取从2~末尾-1的字符串
1. 截取字符串末尾两个字符
1. 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

5.1Python内置函数

Python包含了以下内置函数：

注意

字符串比较符合以下规则：“0”<“A”<“a”

5.2切片

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

注意

in在对字典操作时，判断的是字典的键
in和notin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

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
需求：要判断某一个字典中是否存在指定的值
- 如果存在，提示并且退出循环
- 如果不存在，在循环整体结束后，希望得到一个统一的提示

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"

forstu_dictinstudents:

print(stu_dict)

#判断当前遍历的字典中姓名是否为find_name
ifstu_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")

关于Python相关内容感兴趣的读者可查看本站专题：《Python函数使用技巧总结》、《Python面向对象程序设计入门与进阶教程》、《Python数据结构与算法教程》、《Python字符串操作技巧汇总》、《Python编码操作技巧总结》及《Python入门与进阶经典教程》

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

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