Python基礎語法（一）：https://blog.zeruns.tech/index.php/archives/54/
Python基礎語法（二）：https://blog.zeruns.tech/index.php/archives/112/
Python基礎語法（三）：https://blog.zeruns.tech/index.php/archives/150/
Python基礎語法（四）：https://blog.zeruns.tech/index.php/archives/299/
列表
基本概念
- 列表是有序的元素集合，所有元素放在一對中括號中，用逗號隔開，沒有長度限制；
- 列表索引值以0爲開始值，-1爲從未尾的開始位置。
- 列表可以使用+操作符進行拼接，使用*表示重複。
- 當列表元素增加或刪除時，列表對象自動進行擴展或收縮內存，保證元素之間沒有縫隙；
- 列表中的元素可以是不同類型的
列表的使用方式
list = ["zeruns","blog","blog.zeruns.tech",9527,[0,1,2,[1,2]]]#創建一個列表，一個列表裏可以有多種數據類型，甚至可以嵌套列表來做二或三維列表
# 0 1 2 3 4
# -5 -4 -3 -2 -1
print(list[0])
print(list[2])
print(list[4][2])
print(list[4][3][0])
print(list[-1])
print(list[-2])
'''
結果：
zeruns
blog.zeruns.tech
2
1
[0, 1, 2, [1, 2]]
9527
'''
列表的基本操作
| 列表操作符 | 操作符含義 |
|---|---|
| < list1 > + < list2 > | 連接兩個列表 |
| < list > * < 整數類型 > | 對列表進行整數次重複 |
| < list >[< 整數類型 >] | 索引列表中的元素 |
| len( < seq > ) | 獲取列表中元素個數 |
| for < var > in < list > : | 對列表進行循環列舉 |
| < list >[< 整數類型 > : < 整數類型 >] | 取列表的一個子序列 |
| < expr > in < list > | 成員檢查，判斷< expr >是否在列表中 |
列表的相關方法
| 方法 | 方法含義 |
|---|---|
| < list >.append( x ) | 將元素x增加到列表的最後 |
| < list >.sort( ) | 將列表元素排序，默認爲升序 |
| < list >.reverse( ) | 將列表元素反轉 |
| < list >.index( ) | 返回第一次出現元素x的索引值 |
| < list >.insert( i, x ) | 在位置i處插入新元素x |
| < list >.count( x ) | 返回元素x在列表中的數量 |
| < list >.remove( x ) | 刪除列表中第一次出現的元素x |
| < list >.pop( i ) | 取出列表中位置i的元素，並刪除它 |
>>> a = [2,0,9,1,5]
>>> b = ['c','w','b','a']
>>> a.append(9)
>>> a
[2, 0, 9, 1, 5, 9]
>>> a.sort()
>>> a
[0, 1, 2, 5, 9, 9]
>>> a.reverse()
>>> a
[9, 9, 5, 2, 1, 0]
>>> b.sort()
>>> b
['a', 'b', 'c', 'w']
>>> a.index(5)
2
>>> a.insert(2,7)
>>> a
[9, 9, 7, 5, 2, 1, 0]
>>> a.count(9)
2
>>> a.remove(9)
>>> a
[9, 7, 5, 2, 1, 0]
>>> a.pop(0)
9
>>> a
[7, 5, 2, 1, 0]
列表推導式
- 列表推導式（又稱列表解析式）提供了一種簡明扼要的方法來創建列表。
- 它的結構是在一箇中括號裏包含一個表達式，然後是一個for語句，然後是 0 個或多個 for 或者 if 語句。那個表達式可以是任意的，意思是你可以在列表中放入任意類型的對象。返回結果將是一個新的列表，在這個以 if 和 for 語句爲上下文的表達式運行完成之後產生。
- 列表推導式的執行順序：各語句之間是嵌套關係，左邊第二個語句是最外層，依次往右進一層，左邊第一條語句是最後一層。
data = [i for i in range(10)]
#等價於
data = []
for i in range(10):
data.append(i)
'--------------分割線---------------'
data = [2**i for i in range(10)]
#等價於
data = []
for i in range(10):
data.append(2**i)
'--------------分割線---------------'
data = [num for num in range(20) if num%2==1]
#等價於
data = []
for num in range(20):
if num%2==1:
data.append(num)
應用
一個學校，有3個辦公室，現在有8位老師等待工位的分配，請編寫程序，完成隨機的分配
答案：
#encoding=utf-8
import random
# 定義一個列表用來保存3個辦公室
offices = [[],[],[]]
# 定義一個列表用來存儲8位老師的名字
names = ['A','B','C','D','E','F','G','H']
i = 0
for name in names:
index = random.randint(0,2)
offices[index].append(name)
i = 1
for tempNames in offices:
print('辦公室%d的人數爲:%d'%(i,len(tempNames)))
i+=1
for name in tempNames:
print("%s"%name,end='')
print("\n")
print("-"*20)
運行結果如下:
元組
基本概念
- 元組（tuple）是包含多個元素的類型，元素之間用逗號分割
如：t1 =（123,456,“hello”） - 可以通過把若干元素放在一對圓括號中創建元組，如果只有一個元素的話則需要多加一個逗號，例如（3,）。
- 也可以使用tuple()函數把列表、字典、集合、字符串以及range對象、map對象、zip對象或其他類似對象轉換爲元組。
- 元組可以是空的，t2=()
- 一個元組也可以作爲另一個元組的元素，此時，作爲元素的元組需要增加括號，從而避免歧義，如：t3=（123,456,(“hello”,“world”)）
- Python 的元組與列表類似，不同之處在於元組的元素不能修改。
元組的使用
>>> a = ('hello',2020,110)
>>> a
('hello', 2020, 110)
>>> a[1]
2020
元組中的元素值是不允許修改和刪除的，但我們可以使用del語句來刪除整個元組
>>> a = ('hello',2020,'blog.zeruns.tech')
>>> print(a)
('hello', 2020, 'blog.zeruns.tech')
>>> del a
>>> print(a)
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#24>", line 1, in <module>
print(a)
NameError: name 'a' is not defined
所謂元組的不可變指的是元組所指向的內存中的內容不可變。
>>> tup = ('r', 'u', 'n', 'o', 'o', 'b')
>>> tup[0] = 'g' # 不支持修改元素
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> id(tup) # 查看內存地址
4440687904
>>> tup = (1,2,3)
>>> id(tup)
4441088800 # 內存地址不一樣了
字典
基本概念
- 字典是無序的對象集合，使用鍵-值(key-value) 存儲，具有極快的查找速度。
- 鍵(key)必須使用不可變類型
- 同一個字典中，鍵(key)必須是唯一的
- 字典的每個鍵值key= >value對用冒號:分割，每個鍵值對之間用逗號,分割，整個字典包括在花括號}中，格式如下所示:
- dic = {key1 : value1, key2 : value2 }
- 字典鍵一般是唯的,如果重複最後的一一個鍵值對會替換前面的,值不需要唯一。
- 鍵必須不可變，所以可以用數字，字符串或元組充當，而用列表就不行
>>> hhh = {'website':'blog.zeruns.tech','name':'zeruns'}
>>> hhh['website']
'blog.zeruns.tech'
常用方法
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| keys() | 返回字典中鍵的列表 |
| values() | 返回字典中值的列表 |
| items() | 返回tuples的列表。每個tuple由字典的鍵和相應值組成 |
| clear() | 刪除字典的所有條目 |
| copy() | 返回字典高層結構的一個拷貝，但不復制嵌入結構，而只複製對那些結構的引用 |
| update(x) | 用字典x中的鍵值對更新字典內容。 |
| get(x[,y])) | 返回鍵x，若未找到該鍵返回none，若提供y，則未找回時返回y |
| str(x) | 以字符串形式輸出字典x |
| len(x) | 返回字典x的元素個數，即鍵的總數。 |
>>> hhh = {'website':'blog.zeruns.tech','name':'zeruns'}
>>> hhh.keys()
dict_keys(['website', 'name'])
>>> hhh.values()
dict_values(['blog.zeruns.tech', 'zeruns'])
>>> hhh.items()
dict_items([('website', 'blog.zeruns.tech'), ('name', 'zeruns')])
>>> hhh.copy()
{'website': 'blog.zeruns.tech', 'name': 'zeruns'}
>>> awsl = {'website':'https://blog.zeruns.tech'}
>>> hhh.update(awsl)
>>> hhh
{'website': 'https://blog.zeruns.tech', 'name': 'zeruns'}
>>> hhh.get('website')
'https://blog.zeruns.tech'
>>> hhh.get('hhh','666')
'666'
>>> hhh.clear()
>>> hhh
{}
>>> dict = {'Name': 'zeruns', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> str(dict)
"{'Name': 'zeruns', 'Class': 'First', 'Age': 7}"
字典元素修改、添加與刪除
- 可以使用字典對象的pop()刪除指定“鍵”對應的元素，同時返回對應的“值"
- popitem()方法用於刪除字典的一個鍵對，並返回一個包含兩個元素的元組，其中的兩個元素分別是字典元素的“鍵”和“值" .
- 也可以使用del刪除指定的“鍵”對應的元素。
集合
概述
- Python集合是無序、可變的容器對象,所有元素放在一對大括號中，元素之間使用逗號分隔，同一個集合內的每個元素都是唯一的, 不允許重複，
- 集合中只能包含數字、字符串、元組等不可變類型的數據，而不能包含列表.字典、集合等可變類型的數據，包含列表等可變類型數據的元組也不能作爲集合的元素。
- 集合中的元素是無序的，元素存儲順序和添加順序並不一致。
- 集合不支持使用下標直接訪問特定位置上的元素，也不支持使用
random中的choice()函數從集合中隨機選取元素，但支持使用random模塊中的sample()函數隨機選取部分元素。
set(集合)
- set和dict類似， 也是一組key的集合,但不存儲value。由於key不能重複，所以,在set中，沒有重複的key。
- set是無序的，重複元素在set中自動被過濾。
- 可以使用大括號
{ }或者set()函數創建集合，注意：創建一個空集合必須用set()而不是{ }，因爲{ }是用來創建一個空字典。 - set可以看成數學意義上的無序和無重複元素的集合,因此，兩個set可以做數學意義上的交集(&)、井集(|)、差集(-)等操作。
集合的常用方法
- s = add(x)：將元素x添加到集合s中，如果元素已存在，則不進行任何操作。
- s = update(x)：將x的元素添加到集合s中，x可以是列表，元組，字典等。
- s.pop(x)：隨機刪除集合中的一個元素。
- s.remove(x)：將元素x從集合s中移除，如果元素不存在，則會發生錯誤。
- s.discard(x)：將元素x從集合s中移除,如果元素不存在，不會發生錯誤。
- len(s)：計算集合 s 元素個數。
- s.clear()：清空集合 s。
字符串
概述
- 字符串(str)是用雙引號""或者單引號’'括起來的一個或多個字符
- 字符串可以保存在變量中，也可以單獨存在
- 字符串屬於不可變對象，所有方法都是返回處理後的字符串或字節串,不對原字符串進行任何修改。
字符串操作
- 字符串之間可以通過**+或***進行連接
- 加法操作(+)將兩個字符串連接成爲一個新的字符串
- 乘法操作(*)生成一個由其本身字符串重複連接而成的字符串
- x in s:如果x是s的子串，返回True,否則返回False
- str[N:M]:切片, 返回子串
- len()函數能返回-一個字符串的長度
- str1=“hello,world”
- len(str1)
- 大多數數據類型都可以通過
str()函數轉換爲字符串:如str(123) type()函數測試一個字符串的類型
字符串操作
| 操作 | 含義 |
|---|---|
| + | 連接 |
| * | 重複 |
| < string >[ ] | 索引 |
| < string >[ : ] | 剪切 |
| len(< string >) | 長度 |
| < string >.upper() | 字符串中字母大寫 |
| < string >.lower() | 字符串中字母小寫 |
| < string >.strip() | 去兩邊空格及指定字符 |
| < string >.split() | 按指定字符分隔字符串爲數組 |
| < string >.join() | 連接兩個字符串序列 |
| < string >.find() | 搜索指定字符串 |
| < string >.replace() | 字符串替換 |
| for < var > in < string > | 字符串迭代 |
常用方法
- index(x)、rindex(x): 檢測x是否包含在字符串中，返回相應的索引值，如果不存在。返回異常。
- count(x)：返回x在string裏面出現的次數。
- replace(str1,str2[,max])：把將字符串中的str1替換成str2,如果max指定，則替換不超過max次。
- maketrans()：創建字符映射的轉換表。
- translate(str)：根據str給出的映射轉換錶轉換string字符。
- ljust(width[,fllchar]): 返回一個原字符串左對齊，並使用fillchar填充至長度width的新字符串，fillchar默認爲空格。rjust()、center()類似。
- split(str="",num=string.count(str)),其中num=string.count(str))以str爲分隔符截取字符串，如果num有指定值，則僅截取num+1個子字符串。rsplit()類似，從右側開始截取。
- join(seq): 以指定字符串作爲分隔符，將seq中所有的元素(的字符串表示)合併爲一個新的字符串。
- startswith(substr)、endswith(substr)：檢查字符串是否是以指定子字符串substr開頭或結束，是則返回True。
- strip()、rstrip()、lstrip(): 截取字符串的指定字符。
字符串格式化
python字符串格式化符號:
| 符 號 | 描述 |
|---|---|
| %c | 格式化字符及其ASCII碼 |
| %s | 格式化字符串 |
| %d | 格式化整數 |
| %u | 格式化無符號整型 |
| %o | 格式化無符號八進制數 |
| %x | 格式化無符號十六進制數 |
| %X | 格式化無符號十六進制數（大寫） |
| %f | 格式化浮點數字，可指定小數點後的精度 |
| %e | 用科學計數法格式化浮點數 |
| %E | 作用同%e，用科學計數法格式化浮點數 |
| %g | 浮點型數據 會去掉多餘的零 至多保留6位 |
| %G | 浮點型數據 會去掉多餘的零 至多保留6位 |
| %p | 用十六進制數格式化變量的地址 |
格式化操作符輔助指令:
| 符號 | 描述 |
|---|---|
| * | 定義寬度或者小數點精度 |
| - | 用做左對齊 |
| + | 在正數前面顯示加號( + ) |
| < sp > | 在正數前面顯示空格 |
| # | 在八進制數前面顯示零(‘0’)，在十六進制前面顯示’0x’或者’0X’(取決於用的是’x’還是’X’) |
| 0 | 顯示的數字前面填充’0’而不是默認的空格 |
| % | ‘%%‘輸出一個單一的’%’ |
| (var) | 映射變量(字典參數) |
| m.n. | m 是顯示的最小總寬度,n 是小數點後的位數(如果可用的話) |
應用
編寫程序，完成以下要求：
統計字符串中，各個字符的個數
比如：“hello world” 字符串統計的結果爲： h:1 e:1 l:3 o:2 d:1 r:1 w:1