Python筆記2 數據容器：列表、元組、集合、字典

1.文章內容：

筆記1 內容：基礎數據和語法：字元串、數字、判斷、循環

筆記3 內容：代碼容器：函數、對象、模塊

筆記4 內容：數據結構、文件輸入和輸出

2.使用書籍、教程：《父與子的變成之旅》、《菜鳥教程》Python3 教程 | 菜鳥教程，此文為學習筆記直接引用部分不另做標註；

3.本文完整網路圖請戳：Python學習網路圖

將一堆東西儲存在一起，放在某種「容器」中，這樣就可以一次對整個「容器」做一些處理，也能更容易的記錄一些東西。這樣用於儲存數據的「容器」可以分為列表、元組、集合、字典四種。

Python3 列表 | 菜鳥教程

把一行東西如數字、字元串存放在一個「容器」中.

1.1 創建列表

創建一個變數並給它賦值為列表，

中括弧（[ ]）標明列表的起始，列表裡的內容稱為元素或項，元素之間用逗號（，）分隔

family=["Mom","Dad","Junior","Baby"]

1.2 列表可以包含任何內容

一個列表可以包含不同類型的數據，字元串、數字、甚至是其他列表

1.3 從列表中獲取元素

按元素的索引號從列表中獲取單個元素，索引從0開始；

取回的是單個元素。

letters=[a,b,c,d,e] #使用索引從列表中獲取元素print(letters[0]) #索引從0開始print(letters[3])

輸出結果

ab

1.4 列表分片

使用索引一次從列表中獲取多個元素，取回的元素數量為兩個索引數之差（4-1=3）；

列表分片時取回的是另一個列表，相當於原列表的部分副本。

分片可以簡寫，從0到3可以寫成[:3],從3到結尾可以寫成[3:]

letters=[a,b,c,d,e] print(letters[1:4]) #從第2個元素開始到第5個元素之前結束

輸出結果

[b, c, d]

1.5 修改元素

請求修改的索引必須在列表中，如果請求修改的索引超過列元素數量會報錯

letters=[a,b,c,d,e] letters[2]=z #修改列表中的元素print(letters)

輸出結果

[a, b, z, d, e]

1.6 向列表增加元素的操作

列表是一個對象，想要對對象進行某種操作的時候，需要該對象的變數名，然後是一個點，再後面是需要進行的操作，所以向列表增加元素就需要寫成: 列表名.方法名（）

增加到列表末尾：append()，只能增加一個元素，可以是數字、字元串、列表

letters=[a,b,c,d,e] letters.append(n)print(letters)letters.append(g) #用append（）再向列表末尾增加一個元素print(letters) #列表不會自動按順序排列

輸出結果

[a, b, c, d, e, n][a, b, c, d, e, n, g]

擴展列表：extend()，向列表末尾增加多個元素

letters=[a,b,c,d,e] letters.extend([p,q,r]) #用extend()向列表末尾增加多個元素print(letters)

輸出結果

[a, b, c, d, e, p, q, r]

插入一個元素：insert()，在索引指定位置插入元素

letters=[a,b,c,d,e] letters.insert(2,z) #在索引為2的位置插入元素zprint(letters)

輸出結果

[a, b, z, c, d, e]

1.7 從列表刪除元素

直接刪除：remove()，從列表中刪除你選擇的元素，把它丟掉：

letters=[a,b,c,d,e]letters.remove(c)print(letters)

輸出結果

[a, b, d, e]

刪除一個元素或整個列表：del，利用索引刪除列表中指定元素

letters=[a,b,c,d,e]del letters[3]print(letters)

輸出結果

[a, b, c, e]

取出一個元素：pop()，默認從列表中取出最後一個元素交給你，你可以為它指派一個名字

還可以在pop()括弧中添加索引，按索引取出元素

letters=[a,b,c,d,e]lastLetter=letters.pop()print(letters)second=letters.pop(1)print(letters)

輸出結果

[a, b, c, d][a, c, d]

1.8 搜索列表

搜索列表需要使用if判斷

查找元素是否在列表中，使用in關鍵字,

a in letters是一個布爾表達式，如果a在這個列表中返回True，否則返回False

if a in letters: #用in搜索列表 print("found a in letters")else: print("didnt find a in letters")

輸出結果

found a in letters

查找索引，使用index()，找出一個元素位於列表中的什麼位置

如果列表中沒有找到這個值會報錯，所以最好和in配合使用

letters=[a,b,c,d,e]if d in letters: print(letters.index(d))

輸出結果

3

1.9 列表的循環處理

使用for循環列印列表

letters=[a,b,c,d,e]for letter in letters: #每次循環當前元素會儲存在循環變數letter中 print(letter)

輸出結果

abcde

1.10 列表排序

列表是有順序的，一旦以某種順序將元素放在列表中，它們就會保持這種順序；

升序排列：使用sort() ，對列表中元素按字母順序（字元串）或數字順序（數字）從小到大排列

使用該函數將直接改變原列表的順序

letters=[d,a,e,c,b]letters.sort()print(letters)

輸出結果

[a, b, c, d, e]

逆置列表：使用reverse() 會把列表中元素的順序倒過來，但並不能識別元素的大小，所以要完成列表元素從大到小排列需要結合sort() 使用

使用該函數將直接改變原列表的順序

letters=[d,a,e,c,b]letters.sort() #為列表正向排序letters.reverse() #將正向排列的列表逆置print(letters)

輸出結果

[b, c, e, a, d]

降序排列：向sort() 增加參數，sort(reverse=True) 可以直接讓列表降序（數字從大到小，字母從Z到A）排列

使用該函數將直接改變原列表的順序

letters=[d,a,e,c,b]letters.sort(reverse=True) #revers函數會按順序逆置函數print(letters)

輸出結果

[e, d, c, b, a]

升序排列：sorted()， 將得到一個有序（升序）的副本

使用該函數不會影響原列表順序

original=[5,2,3,1,4]newer=sorted(original) #sorted()複製並將列表排序print(original) #原列表不改變print(newer)

輸出結果

[5, 2, 3, 1, 4][1, 2, 3, 4, 5]

1.11 雙重列表：數據表

創建數據表，用來儲存上圖的成績單

可以先創建三個列表分別儲存每個人的每科成績，然後創建一個雙重列表元素為之前創建的三個列表

joeMarks=[55,63,77,81] #創建雙重列表tomMarks=[65,61,67,72]bethMarks=[97,95,92,88]classMarks=[joeMarks,tomMarks,bethMarks]print(classMarks)

輸出結果

[[55, 63, 77, 81], [65, 61, 67, 72], [97, 95, 92, 88]]

還可以直接創建而不先創建joeMarks、tomMarks、bethMarks

classMarks=[[55,63,77,81],[65,61,67,72],[97,95,92,88]] #直接創建雙重列表print(classMarks)

輸出結果

[[55, 63, 77, 81], [65, 61, 67, 72], [97, 95, 92, 88]]

雙重列表的循環處理

使用for循環處理列印雙重列表

for studentMarks in classMarks: #循環列印雙重列表 print(studentMarks)

輸出結果

[55, 63, 77, 81][65, 61, 67, 72][97, 95, 92, 88]

從列表中獲取一個值

使用索引

print(classMarks[0]) #使用單索引得到一個列表print(classMarks[0][2]) #使用雙重索引得到雙重列表裡的一個元素

輸出結果

[55, 63, 77, 81]77

1.12 列表其他作符

列表對 + 和 * 的操作符與字元串相似。

拼接：用+號 實現

重複：用*號 實現

Python3 元組 | 菜鳥教程

元組就是不可改變的列表；

不能對元組進行排序，追加和刪除元素，元組一旦被創建就會一直保持不變；

2.1 創建元組

使用圓括弧（）標明元組的起始，用逗號（，）隔開元組中的元素，如果只有一個元素，元素後需要加逗號（，）否則會被當做運算符

my_tuple1=("red","green","blue") #定義元組my_tuple2=(50,) #元組中只有一個元素時

2.2 元組的操作

與列表相似:

• 使用索引訪問元組：訪問指定元素、對元組分片
• 使用del刪除整個元組
• 元組的循環處理：for
• 查詢元素是否在元組中：in
• 計算元素個數：len()
• 用+連接兩個元組，用*重複元組

集合是一個沒有重複元素的容器

3.1創建集合

使用花括弧（{ }）標明集合的起始，用逗號（，）隔開集合中的元素

list=set(a,b,c)

3.2 向集合中添加元素：update（）

list=set(a,b,c)list.update([d,e,f])print(list)

輸出結果

{a,b,c,d,e,f}

3.3 刪除集合中元素：discard（）

list=set(a,b,c,d,e)list.update(d)print(list)

輸出結果

{a,b,c,e}

3.4 查找集合中元素：in

list=set(a,b,c,d,e)if a in list: #用in搜索列表 print("found a in list")else: print("didnt find a in list")print(list)

輸出結果

found a in list

3.5 修改集合中元素：先刪除元素再增加元素

Python3 字典 | 菜鳥教程

字典（dictionary）是將兩個東西關聯在一起的方式，被關聯在一起的兩個東西分別稱為鍵（key）和值（value）,即字典就是鍵值對的集合

4.1 創建字典

與創建列表類似，用花括弧（{ }）標明字典的起始，字典中的鍵和值中間用冒號隔開，每個鍵值對用逗號分隔

鍵必須是唯一的不可重複，值則不必

phoneNumbers={"Mary":"555-6789","Bob":"444-4321","Jenny":"867-5309"}print(phoneNumbers)

輸出結果

{Mary: 555-6789, Bob: 444-4321, Jenny: 867-5309}

4.2 添加條目

字典中沒有用於添加條目的方法，直接指定新的鍵值對就行了

phoneNumbers={"Mary":"555-6789","Bob":"444-4321","Jenny":"867-5309"}phoneNumbers[John]=555-1234print(phoneNumbers)

輸出結果

{Mary: 555-6789, Bob: 444-4321, Jenny: 867-5309, Mary: 555-6789, John: 555-1234}

4.3 查詢條目

使用鍵查詢值，不能使用值來查詢鍵

print(phoneNumbers["Mary"])

輸出結果

555-6789

4.4 字典與列表的相似點

• 列表和字典都可以包括任意類型（甚至包括列表和字典）的條目，但列表中的鍵只能是不可改變類型（布爾、整數、浮點數、字元串、元組）。
• 列表和字典都提供了在集合中查找條目的方法。

4.5 字典與列表的不同點

• 列表是有順序的，按某種順序向列表中添加元素，這些元素就會保持這個順序，也可以給列表排序；而字典是沒有順序的，添加順序和列印出來的順序會有不同。
• 列表中的元素使用索引訪問；而字典中的元素使用鍵訪問。

4.6 字典的方法

列出所有的鍵：key()

phoneNumbers={"Mary":"555-6789","Bob":"444-4321","Jenny":"867-5309"}phoneNumbers.keys()

輸出結果

dict_keys([Mary, Bob, Jenny])

列出所有的值：values()

phoneNumbers={"Mary":"555-6789","Bob":"444-4321","Jenny":"867-5309"}phoneNumbers.values()

輸出結果

dict_values([555-6789, 444-4321, 867-5309])

4.7 對字典排序

對鍵排序：sorted()

phoneNumbers={"Mary":"555-6789","Bob":"444-4321","Jenny":"867-5309","John": "555-1234"}for key in sorted(phoneNumbers.keys()):#將字典按鍵排序 print(key,phoneNumbers[key])

輸出結果

Bob 444-4321Jenny 867-5309John 555-1234Mary 555-6789

對值排序：先取得排序後的值的列表，再通過值對應到鍵

phoneNumbers={"Mary":"555-6789","Bob":"444-4321","Jenny":"867-5309","John": "555-1234"}for value in sorted(phoneNumbers.values()):#將字典按值排序 for key in phoneNumbers.keys(): if value==phoneNumbers[key]: print(key,phoneNumbers[key])

輸出結果

Bob 444-4321John 555-1234Mary 555-6789Jenny 867-5309

4.8 字典的其他操作

刪除一個條目：del

phoneNumbers={"Mary":"555-6789","Bob":"444-4321","Jenny":"867-5309","John": "555-1234"}del phoneNumbers["John"]print(phoneNumbers)

輸出結果

{Mary: 555-6789, Bob: 444-4321, Jenny: 867-5309}

刪除所有條目：clear()

phoneNumbers={"Mary":"555-6789","Bob":"444-4321","Jenny":"867-5309","John": "555-1234"}phoneNumbers.clear()print(phoneNumbers)

輸出結果

{}

查詢鍵是否在字典中：in

phoneNumbers={"Mary":"555-6789","Bob":"444-4321","Jenny":"867-5309","John": "555-1234"}"Bob"in phoneNumbers

輸出結果

True

—完—

筆記3 內容：代碼容器：函數、對象、模塊

筆記4 內容：數據結構、文件輸入和輸出