第3章Python常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

導(dǎo)入在編程中，最常見的工作就是將數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分或合并，將其加工為特定的形式，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理任務(wù)。在本章中，我們將學(xué)習(xí)Python常用的內(nèi)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并將之前所學(xué)的數(shù)據(jù)類型以更為復(fù)雜的方式組織起來。這些組合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠把多個(gè)同類型或不同類型的數(shù)據(jù)組織起來統(tǒng)一表示，使數(shù)據(jù)操作更有序、更容易。學(xué)習(xí)目標(biāo)了解Python中的列表、元組、字符串、字典、集合等基本數(shù)據(jù)類型，了解它們的聯(lián)系和特點(diǎn)；熟悉Python中列表、字典、集合的相關(guān)方法，以及個(gè)結(jié)構(gòu)間的轉(zhuǎn)換方法；掌握Python中的字符串、元組、列表、字典、集合的定義、創(chuàng)建，會(huì)使用切片方式訪問有序序列的值，掌握常見的內(nèi)建函數(shù)，重點(diǎn)掌握各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的嵌套使用。主要內(nèi)容Python常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概述列表（list）元組（tuple）字符串（str）與字節(jié)串（bytes）字典（dict）集合（set）各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換3.1Python常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概述Python3的組合數(shù)據(jù)類型分別為：1、序列類型：序列類型是一個(gè)元素向量，元素之間存在先后關(guān)系，通過序號(hào)訪問，Python中常用的序列類型包括列表（list）、元組（tuple）、字符串（str）等。2、映射類型：映射類型是“鍵-值”數(shù)據(jù)項(xiàng)的組合，每個(gè)元素是一個(gè)鍵值對(duì)，表示為（key，value）Python中常用的映射類型是字典（map）。3、集合類型：集合類型是一個(gè)元素集合，元素之間無序，相同元素在集合中唯一存在，Python中常用的集合類型是集合（set）。3.2列表（list）列表（list）是Python中最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它由一系列按特定順序的元素組成。你可以創(chuàng)建包含字母表中的所有字母或所有家庭成員姓名的列表；也可以將任何東西加入列表，其中的元素可以沒有任何關(guān)系。創(chuàng)建一個(gè)列表后，可以訪問、修改、添加或刪除列表中的項(xiàng)目，即列表是可變的數(shù)據(jù)類型?！纠?-1】使用方括號(hào)[]創(chuàng)建列表。>>>list0=[]#創(chuàng)建空列表list0>>>list0[]>>>list1=[1,2,3,4,5]#創(chuàng)建數(shù)字列表list1>>>list1[1,2,3,4,5]>>>list2=["C","Python","Java"]#創(chuàng)建字符串列表list2>>>list2['C','Python','Java']3.2.1列表的定義、創(chuàng)建與訪問2、使用list（）函數(shù)創(chuàng)建列表：Python還提供了一個(gè)內(nèi)置的函數(shù)list（），可以將其它數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為列表類型?！纠?-2】使用list（）函數(shù)創(chuàng)建列表>>>list0=list()#創(chuàng)建空列表list0>>>list0[]>>>list1=list(range(1,6))#將區(qū)間轉(zhuǎn)換成數(shù)字列表list1>>>list1[1,2,3,4,5]>>>list2=list("Python")#將字符串轉(zhuǎn)換成字符列表list2>>>list2['P','y','t','h','o','n']3.2.1列表的定義、創(chuàng)建與訪問列表是有序集合，如果要訪問列表的任何元素，只需將該元素的位置或者索引告訴Python即可，列表的索引體系有正向和反向兩種，兩套體系的索引編號(hào)可以任意搭配使用。如圖所示：列表類型的索引體系【例3-4】列表的正向索引體系>>>list3[0]#輸出列表第一個(gè)元素使用索引0aaa>>>list3[1]#輸出列表第二個(gè)元素使用索引1bbb3.2.1列表的定義、創(chuàng)建與訪問當(dāng)不知道列表到底有多少個(gè)元素，應(yīng)該怎樣找到該列表的最后一個(gè)元素呢？把索引值設(shè)置為-1時(shí)，Python就會(huì)輸出最后一個(gè)列表元素。而且這種約定也適用于其他負(fù)數(shù)索引，比如索引-2返回倒數(shù)第二個(gè)列表元素，索引-3返回倒數(shù)第三個(gè)列表元素，以此類推?！纠?-5】列表的反向索引體系>>>list3[-1]#輸出列表最后一個(gè)元素使用索引-1ddd>>>list3[-2]ccc>>>list3[-3]bbb3.2.2列表的分片、修改與刪除1、列表的分片：在Python中處理列表的部分元素，稱之為分片。創(chuàng)建分片，可指定要使用的第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素的索引。字符串、列表、元組都支持分片操作。分片的語法：[起始：結(jié)束：步長(zhǎng)]注意：選取的區(qū)間屬于左閉右開型，即從“起始”位開始，到“結(jié)束”位的前一位結(jié)束（不包含結(jié)束位本身)?！纠?-6】列表的分片>>>list3=['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3[1:4]['bbb','ccc','ddd']>>>list1=[1,2,3,4,5,6]>>>list1[0:-1:1]#從位置0開始到結(jié)束-1，步長(zhǎng)1，不包含結(jié)束位置[1,2,3,4,5]>>>list1[:3]#省略起始位置的索引及步長(zhǎng)，默認(rèn)起始位置從頭開始，默認(rèn)步長(zhǎng)為1，結(jié)束位置索引為3[1,2,3]>>>list1[0:5:3]#從第一個(gè)位置到第6個(gè)位置，每3個(gè)取一個(gè)值[1,4]3.2.2列表的分片、修改與刪除【例3-7】使用分片實(shí)現(xiàn)列表反轉(zhuǎn)list3=['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3[::-1]['ddd','ccc','bbb','aaa']#使用逆序切片反轉(zhuǎn)列表>>>list3['aaa','bbb','ccc','ddd']#列表順序不變還可以使用reverse()方法反轉(zhuǎn)列表元素?！纠?-8】使用reverse（）方法反轉(zhuǎn)列表>>>list3['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3.reverse()#使用reverse（）方法反轉(zhuǎn)列表>>>list3['ddd','ccc','bbb','aaa']]#列表順序永久改變方法reverse()是永久的反轉(zhuǎn)列表元素，但如果要恢復(fù)要原來的排列順序，則需要再次調(diào)用reverse()方法，而分片則是將列表反轉(zhuǎn)輸出，但列表順序不變。3.2.2列表的分片、修改與刪除2、應(yīng)用列表時(shí)可以在列表中添加新元素，列表添加元素的方法有3種。（1）使用append（）方法在列表末尾添加元素?！纠?-9】使用append（）方法添加元素>>>list3=['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3.append('eee')#使用append（）方法在列表末尾添加元素’eee’>>>list3['aaa','bbb','ccc','ddd','eee']這是最簡(jiǎn)單的更新列表方式，用append（）方法將新元素‘eee’添加到列表末尾，而不影響列表中其它元素。3.2.2列表的分片、修改與刪除（2）使用insert（）方法在列表任意位置插入元素?！纠?-10】使用insert（）方法插入元素>>>list3=['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3.insert(0,'zzz')#使用insert（）方法在列表0號(hào)索引位置添加元素‘zzz’>>>list3['zzz','aaa','bbb','ccc','ddd']在這個(gè)例子中，值’zzz’被插入到了列表的開頭；方法insert()有兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)為你要插入位置的索引值，另一個(gè)是要插入元素的值。這種操作將列表中既有的每個(gè)元素都右移一個(gè)位置。append()方法只能在列表末尾插入元素，insert（）方法可以列表中間任意位置插入元素。3.2.2列表的分片、修改與刪除（3）使用extend（）方法批量添加元素在上面我們知道了怎么在列表中添加元素，同樣，使用extend（）方法可以在列表中添加一個(gè)列表，達(dá)到批量添加元素的目的?！纠?-11】使用extend（）方法批量添加元素>>>list3=['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list4=['eee','fff']>>>list3.extend(list4)#使用extend（）方法批量添加元素>>>list3['aaa','bbb','ccc','ddd','eee','fff']3.2.2列表的分片、修改與刪除使用pop（）方法刪除元素：使用pop()方法可以獲取列表中指定位置的元素，在獲取后，該元素會(huì)被自動(dòng)刪除，如果為pop()方法指定了索引，他會(huì)返回對(duì)應(yīng)索引置的元素；如果不指定位置，則默認(rèn)使用-1。因此，pop(0)將返回列表的頭元素，pop()或pop(-1)則會(huì)返回列表的尾元素?！纠?-14】使用pop（）方法刪除列表元素>>>list3=['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>x=list3.pop()#使用pop（）方法刪除尾元素>>>x'ddd'#pop（）方法默認(rèn)返回尾元素值>>>list3#列表尾元素被刪除['aaa','bbb','ccc']>>>list3=['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>y=list3.pop(0)#使用pop（0）方法刪除頭元素>>>y'aaa'#pop（0）方法返回指定索引位置的元素值>>>list3['bbb','ccc','ddd']3.2.2列表的分片、修改與刪除（2）根據(jù)元素本身的值進(jìn)行刪除，可使用列表提供的remove()方法：有時(shí)候，我們不知道從列表中刪除值所在的位置，只知道要?jiǎng)h除元素的值，可使用方法remove()實(shí)現(xiàn)刪除該元素操作?！纠?-15】使用remove（）方法刪除列表元素>>>list3=['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3.remove('aaa')#使用remove(‘a(chǎn)aa’)方法刪除‘a(chǎn)aa’元素>>>list3['bbb','ccc','ddd']remove()方法只能刪除第一個(gè)指定的值。如果要?jiǎng)h除的值可能在列表中出現(xiàn)多次，就需要用循環(huán)來多次刪除所有這樣的值。3.2.2列表的分片、修改與刪除（3）將列表中所有元素全部刪除，可使用列表（list類型）提供的clear()方法，即清空列表?！纠?-16】使用clear（）方法清空列表元素>>>list3=['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3.clear()#使用clear（）方法清空列表>>>list3[]3.2.3列表運(yùn)算1、比較運(yùn)算列表中有單個(gè)元素時(shí)，直接比較相對(duì)應(yīng)的元素大小即可【例3-17】單元素列表比較>>>list1=[123]>>>list2=[456]>>>list1>list2#直接比較元素大小False如果列表中有多個(gè)元素：首先從列表中的第0個(gè)位置的元素相比較大小，如果哪個(gè)列表的第0個(gè)位置的元素大，就認(rèn)為該列表大，如果相等的話就一直比較下去，直到有一項(xiàng)大，就認(rèn)為該列表大?！纠?-18】多元素列表比較>>>list1=[123,456]>>>list2=[123,567]>>>list3=[123,456]>>>list1>list2False>>>list1==list3>>>True3.2.3列表運(yùn)算2、連接運(yùn)算【例3-19】使用“+”連接列表>>>list1=[123,456]>>>list2=[567,890]>>>list4=list1+list2>>>list4>>>[123，456，567，890]【例3-21】使用“+=”連接列表>>>list1=[123,456]>>>list2=[567,890]>>>list1+=list2#使用+=運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)批量添加元素>>>list1[123,456,567,890]【例3-22】使用“*”用于重復(fù)列表中的元素。>>>list1=[123,456]>>>list1*3[123,456,123,456,123,456]3.2.4列表函數(shù)1、len(list)：返回列表元素個(gè)數(shù)，【例3-23】len（）函數(shù)>>>list1=[123,456]>>>len(list1)2>>>len(['a','b','c'])32、max(list)：返回列表元素最大值【例3-24】Max（）函數(shù)>>>list1=[123,456]>>>max(list1)456>>>max([1,2,3,4,5])53.2.4列表函數(shù)3、min(list)：返回列表元素最小值【例3-25】Min（）函數(shù)>>>list1=[123,456]>>>min(list1)123>>>min([1,2,3,4,5])14、list(str)：將字符串轉(zhuǎn)換為列表【例3-26】list（）函數(shù)>>>list('Python')['P','y','t','h','o','n']5、使用sorted()函數(shù)對(duì)列表進(jìn)行排序【例3-27】sorted（）函數(shù)>>>list1=[1,2,4,5,3]>>>print(sorted(list1))#使用sorted（）函數(shù)對(duì)列表進(jìn)行排序，返回新列表[1,2,3,4,5]>>>list1#使用sorted（）函數(shù)對(duì)列表排序，原列表值不變

[1,2,4,5,3]3.2.5列表方法1、使用sort()方法對(duì)列表排序列表被創(chuàng)建時(shí)，里面的元素往往是亂的，沒有任何順序，當(dāng)需要以特定的順序呈現(xiàn)列表的元素時(shí)，就需要對(duì)列表進(jìn)行排序處理?！纠?-28】使用sort（）方法為列表排序>>>list4=['aaa','eee','ddd','ccc','bbb']>>>list4.sort()#使用sort（）方法對(duì)字符串列表排序>>>list4['aaa','bbb','ccc','ddd','eee']sort()方法是按字母順序與數(shù)字順序?qū)α斜碓剡M(jìn)行排序，我們也可以按照與字母或者數(shù)字相反的順序排列元素，我們只需要向sort()方法傳遞參數(shù)reverse=True?！纠?-29】使用sort（）方法為列表逆向排序7>>>list4=['aaa','eee','ddd','ccc','bbb']>>>list4.sort(reverse=True)#傳遞參數(shù)reverse=True實(shí)現(xiàn)列表逆序排序>>>list4['eee','ddd','ccc','bbb','aaa']3.2.5列表方法sort()和sorted()雖然相似，都可以實(shí)現(xiàn)排序功能，但是它們有很大的不同：（1）sort()是應(yīng)用在list上的方法，sorted()可以對(duì)所有可迭代的對(duì)象進(jìn)行排序操作。（2）list的sort()方法是對(duì)已經(jīng)存在的列表進(jìn)行操作，無返回值，而內(nèi)建函數(shù)sorted()方法返回的是一個(gè)新的list，而不是在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行的操作。3.2.5列表方法2、count（）方法統(tǒng)計(jì)某個(gè)元素在列表中出現(xiàn)的次數(shù)【例3-30】使用count（）方法統(tǒng)計(jì)列表中某元素個(gè)數(shù)>>>list3=['aaa','bbb','ccc','ddd',’aaa’]>>>list3.count('aaa')2>>>list3.count('eee')03、index（）方法可以查詢?cè)氐奈恢谩纠?-31】使用index（）方法查詢列表元素位置>>>list3=['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list3.index('ccc')24、copy（）方法可以復(fù)制列表【例3-32】使用copy（）方法復(fù)制列表>>>list3=['aaa','bbb','ccc','ddd']>>>list4=list3.copy()>>>list4['aaa','bbb','ccc','ddd']3.3元組（tuple）元組(tuple)是一組有序系列，包含0個(gè)或多個(gè)對(duì)象引用。Python3中元組采用圓括號(hào)中用逗號(hào)分隔的定義方式，圓括號(hào)可以省略?！纠?-33】使用圓括號(hào)定義元組>>>t0=()#定義空元組>>>t1=(1,)#定義單元素元素>>>t2=(1,2,3,4)>>>t3=1,2,3,4#圓括號(hào)可以省略>>>print(t0,t1,t2,t3)()(1,)(1,2,3,4)(1,2,3,4)當(dāng)你定義一個(gè)tuple時(shí)，在定義的時(shí)候，tuple的元素就必須被確定下來，python在顯示只有1個(gè)元素的tuple時(shí)，也會(huì)加一個(gè)逗號(hào)，以免你誤解成數(shù)學(xué)計(jì)算意義上的括號(hào)。3.3.1元組與列表的異同Python的元組與列表類似，不同之處在于元組的元素不能修改。元組使用小括號(hào)，列表使用方括號(hào)。元組是固定且不可改變的。一旦元組被創(chuàng)建，和列表不同，它的內(nèi)容無法被修改或它的大小也無法被改變?！纠?-34】使用圓括號(hào)定義元組>>>t=(1,2,3,4)>>>t[0]=5Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>TypeError:'tuple'objectdoesnotsupportitemassignment雖然和列表類似，但是因?yàn)樵M創(chuàng)建后無法修改，所以元組沒有append()，insert()這樣的方法，所以相對(duì)來說元組的內(nèi)置函數(shù)就比較少。3.3.2元組的操作元組支持序列系列的基本操作，包括索引訪問、切片操作、連接操作，比較運(yùn)算操作，以及求元組長(zhǎng)度、最大值、最小值等。1、使用下標(biāo)索引訪問元組，與列表類似?！纠?-35】使用索引訪問元組元素>>>t1=(1,2,3,4,5,6)>>>t2=('aaa','bbb','ccc','ddd')>>>t1[2:5](3,4,5)>>>t2[0]'aaa'3.3.2元組的操作2、元組中的元素值是不允許修改的，但我們可以對(duì)元組進(jìn)行連接組合?！纠?-36】元組的連接組合>>>t1=(1,2,3,4,5,6)>>>t2=('aaa','bbb','ccc','ddd')>>>t3=t1+t2>>>t3(1,2,3,4,5,6,'aaa','bbb','ccc','ddd')3、計(jì)算元組的長(zhǎng)度?！纠?-37】使用len（）函數(shù)計(jì)算元組長(zhǎng)度len(tuple)>>>t1=(1,2,3,4,5,6)>>>len(t1)63.3.2元組的操作4、返回元組中的最大值最小值?！纠?-38】使用max（）、min（）函數(shù)返回元組最大、最小值>>>t1=(1,2,3,4,5,6)>>>max(t1),min(t1)(6,1)5、將列表轉(zhuǎn)換為元組?！纠?-39】使用tuple（）函數(shù)將列表轉(zhuǎn)換為元組tuple(seq)list1=[1,2,3,4,5,6]>>>t2=tuple(list1)>>>t2(1,2,3,4,5,6)3.4字符串（str）與字節(jié)串（bytes）字符串也是序列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種，與列表和元組一樣，其中的元素帶索引，索引從0開始，要訪問字符串的一部分，可以使用索引完成切片操作，字符串索引序號(hào)和列表一致。Python3訪問子字符串，可以使用方括號(hào)[]來截取字符串，字符串的截取的語法格式與元組相似：語法：變量[起始:結(jié)束:步長(zhǎng)]【例3-40】字符串的截取>>>str1="Python">>>str1[0]'P'>>>str1[1]'y'>>>str1[:3]'Pyt'>>>str1[3:6]'hon'3.4.2字符串的截取由于Python中不存在單獨(dú)的“字符”類型，對(duì)字符串做索引操作將產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)度為1的字符串。也就是說，對(duì)于一個(gè)非空字符串s,s[0]==s[0:1]?！纠?-41】單元素字符串>>>str1="Python">>>str1[0]'P'>>>str1[0:1]'P'>>>str1[0]==str1[0:1]True3.4.3字符串方法Python3.x全面支持中文，中文和英文字母都作為一個(gè)字符對(duì)待，甚至可以使用中文作為變量名。除了支持使用加號(hào)運(yùn)算符連接字符串以外，Python字符串還提供了大量的方法支持格式化、查找、替換、排版等操作?！纠?-42】字符串常用方法>>>str2='hello'>>>str2.capitalize()#首字母大寫'Hello'>>>'好好學(xué)習(xí)'.center(30,'*')#指定寬度并居中'*************好好學(xué)習(xí)*************'>>>'123'.zfill(30)#指定寬度并填充0'000000000000000000000000000123'>>>str3='好好學(xué)習(xí)天天向上'>>>str3.index('學(xué)')#返回指定字符元素索引2>>>str3.count('好')#統(tǒng)計(jì)指定字符元素個(gè)數(shù)2>>>3.4.4.字節(jié)串（bytes）字節(jié)串是字節(jié)序列，它可以直接存儲(chǔ)在硬盤,給計(jì)算機(jī)傳輸或者保存,字節(jié)串和字符串有本質(zhì)的區(qū)別，字符串是字符序列，它是一種抽象的概念，不能直接存儲(chǔ)或傳輸，僅供人類交流使用，字節(jié)串可以看成是計(jì)算機(jī)設(shè)備之間的交流編碼。字符串與字節(jié)串之間的映射被稱為編碼/解碼，對(duì)str類型的字符串調(diào)用其encode()方法進(jìn)行編碼得到bytes字節(jié)串，對(duì)bytes字節(jié)串調(diào)用其decode()方法并指定正確的編碼格式則得到str字符串?！纠?-43】字符串與字節(jié)串的編碼與解碼>>>x='大學(xué)'#字符串>>>type(x)#默認(rèn)字符串類型為str<class'str'>>>>x.encode()#默認(rèn)使用utf8編碼格式進(jìn)行編碼b'\xe5\xa4\xa7\xe5\xad\xa6'>>>type(x.encode())#數(shù)據(jù)類型<class'bytes'>#字節(jié)串3.4.4.字節(jié)串（bytes）>>>type('Helloworld')#默認(rèn)字符串類型為str<class'str'>>>>type(b'Helloworld')#在定界符前加上字母b表示字節(jié)串<class'bytes'>>>>'Helloworld'.encode('utf8')#使用utf8編碼格式進(jìn)行編碼b'Helloworld'>>>>>>'理工大學(xué)'.encode('utf8')#對(duì)中文進(jìn)行編碼b'\xe7\x90\x86\xe5\xb7\xa5\xe5\xa4\xa7\xe5\xad\xa6'>>>b'\xe7\x90\x86\xe5\xb7\xa5\xe5\xa4\xa7\xe5\xad\xa6'.decode()'理工大學(xué)'>>>'理工大學(xué)'.encode('gbk')b'\xc0\xed\xb9\xa4\xb4\xf3\xd1\xa7'>>>b'\xc0\xed\xb9\xa4\xb4\xf3\xd1\xa7.decode('gbk')#對(duì)bytes字節(jié)串進(jìn)行解碼'理工大學(xué)'3.5字典（dict）字典是另一種可變?nèi)萜髂Ｐ停铱纱鎯?chǔ)任意類型對(duì)象。字典的每個(gè)鍵值(key=>value)對(duì)用冒號(hào)(:)分割，每個(gè)對(duì)之間用逗號(hào)(,)分割，整個(gè)字典包括在花括號(hào)({})中，字典的值可以取任何數(shù)據(jù)類型，但鍵必須是不可變的，如字符串，數(shù)字或元組（列表這樣的可變類型不能作為鍵）。字典根據(jù)鍵可以查詢到值。在Python中，字典是一組鍵/值對(duì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個(gè)鍵都與一個(gè)值相關(guān)聯(lián)，我們可以使用鍵來訪問與之相關(guān)聯(lián)的值。但是鍵與鍵之間不能重復(fù)。與鍵相關(guān)聯(lián)的值可以是數(shù)字、字符串、列表或任何Python對(duì)象。在Python中，字典用放在花括號(hào){}中的一系列鍵\值對(duì)表示：student={'name':'zhangsan','age':20}鍵/值對(duì)是兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的值。指定鍵時(shí)，Python將返回與之相關(guān)聯(lián)的值。鍵和值之間用冒號(hào)分隔，而鍵\值對(duì)之間用逗號(hào)分隔。在字典中，我們想存儲(chǔ)多少個(gè)鍵/值對(duì)都可以。字典定義形式如下：{鍵1：值1，[鍵2：值2，……鍵n：值n]}3.5.1創(chuàng)建字典字典也可以通過創(chuàng)建dict對(duì)象來創(chuàng)建。其基本形式如下：dict（）#創(chuàng)建一個(gè)空字典dict（**kwargs）#使用關(guān)鍵字參數(shù)，創(chuàng)建一個(gè)新字典dict（mapping）#從一個(gè)字典對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)新字典dict（iterable）#使用可迭代對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)新字典【例3-44】創(chuàng)建新字典>>>dict0={}#使用花括號(hào)創(chuàng)建一個(gè)空字典>>>dict0{}dict1={'one':1,'two':2,'three':3}#使用花括號(hào)鍵/值創(chuàng)建字典>>>dict1{'one':1,'two':2,'three':3}>>>dictstu=dict(name='張三',age=20)#使用關(guān)鍵字參數(shù)，創(chuàng)建字典>>>dictstu{'name':'張三','age':20}3.5.1創(chuàng)建字典>>>dict2=dict({'Mar':'三月','Jan':'一月','Feb':'二月'})#從一個(gè)字典對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)新字典>>>dict2{'Mar':'三月','Jan':'一月','Feb':'二月'}>>>dict3=dict([('Feb','二月'),('Jan','一月'),('Mar','三月')])>>>dict3{'Feb':'二月','Jan':'一月','Mar':'三月'}#使用可迭代對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)新字典>>>dict3==dict2#dict3和dict2數(shù)據(jù)項(xiàng)順序并不一樣，但是并不影響它們對(duì)比。True3.5.2字典操作為了避免上述異常，在訪問字典的時(shí)候，首先需要檢查某個(gè)鍵是否存在于字典中時(shí)，可以使用get（）方法，還可以設(shè)置默認(rèn)值：【例3-46】使用get（）方法檢查字典中是否存在元素，若無該元素默認(rèn)返回None>>>dict1={'one':1,'two':2,'three':3}>>>dict1.get('four')#使用get（）方法檢查元素是否存在>>>print(dict1.get('four'))None>>>dict1={'one':1,'two':2,'three':3}>>>dict1.get('two')#當(dāng)要找的鍵存在時(shí)，get（）方法可以返回字典元素值23.5.2字典操作2、更新字典中的元素：字典是可變對(duì)象，支持對(duì)元素的更新操作，在字典中添加新元素時(shí)，如果要添加的鍵已經(jīng)存在，那么字典中該鍵對(duì)應(yīng)的值會(huì)被新值替代?！纠?-47】更新字典中的元素>>>dict3={'一月':'Jan','二月':'Feb','三月':'Mar'}>>>dict3['三月']='March'#更新字典元素值>>>dict3{'一月':'Jan','二月':'Feb','三月':'March'}>>>dict3['四月']='April'#往字典中添加新元素>>>dict3{'一月':'Jan','二月':'Feb','三月':'March','四月':'April'}>>>3.5.2字典操作3、刪除字典和字典元素：對(duì)字典執(zhí)行刪除操作，可是使用del命令實(shí)現(xiàn)，del命令既能刪除字典元素，又能刪除整個(gè)字典?！纠?-48】字典的刪除操作>>>dict3{'一月':'Jan','二月':'Feb','三月':'March','四月':'April'}>>>deldict3['四月']>>>dict3{'一月':'Jan','二月':'Feb','三月':'March'}>>>>>>deldict3#刪除整個(gè)字典>>>dict3#報(bào)錯(cuò)提示字典dict3不存在Traceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#99>",line1,in<module>dict33.5.2字典操作使用del命令刪除整個(gè)字典后，字典所在內(nèi)存會(huì)被釋放，如果再訪問字典dict3，會(huì)報(bào)錯(cuò)提示字典dict3不存在。刪除整個(gè)字典的操作須謹(jǐn)慎使用。如果想要保留字典占用內(nèi)存空間，可以使用clear（）方法清除所有元素，得到一個(gè)空的字典?！纠?-48】字典的清空操作>>>dict3={'二月':'Feb','一月':'Jan','三月':'Mar'}>>>dict3.clear()>>>dict3{}>>>3.5.3字典方法字典的常用內(nèi)建方法方法名相關(guān)描述clear（）刪除字典中的所有元素copy（）返回字典的一個(gè)淺復(fù)制fromkeys(seq[,value])創(chuàng)建一個(gè)新的字典，設(shè)置seq中的元素為字典的鍵，設(shè)置value為字典中所有鍵對(duì)應(yīng)的初始值。如果不提供此值，則默認(rèn)為Noneget(key[,default])通過字典中的鍵，獲取其對(duì)應(yīng)的值。如果字典中不存在此鍵，則返回default的值。注意，default的默認(rèn)值為Noneitems（）返回字典的元素視圖pop(key[,default])如果字典中的鍵存在，刪除并返回其對(duì)應(yīng)的值;如果字典中的鍵不存在，且沒有給出default的值，則會(huì)引發(fā)KeyError異常popitem()隨機(jī)刪除字典中的一個(gè)鍵值對(duì)，并返回這個(gè)鍵/值對(duì)setdefault(key[，default])如果字典中不存在key,則會(huì)使用dictkey)=default為它賦值update([other])把other中的鍵值對(duì)添加到字典中values（）返回字典的值視圖3.5.3字典方法1、copy（）方法：用于返回一個(gè)有著相同鍵值對(duì)的字典。【例3-49】使用copy（）方法實(shí)現(xiàn)字典的復(fù)制>>>dict1={'one':1,'two':2,'three':3}>>>dictcpy=dict1.copy()>>>dictcpy{'one':1,'two':2,'three':3}2、items（）方法：用于返回字典的元素視圖。元素視圖會(huì)一直與字典保持同步，當(dāng)字典發(fā)生變化時(shí)，可以實(shí)時(shí)地反映出字典中元素的變化。【例3-50】使用items（）方法返回字典元素視圖>>>dict1={'one':1,'two':2,'three':3}>>>dict1.items()dict_items([('one',1),('two',2),('three',3)])>>>3.5.3字典方法3、keys（）方法：用于返回字典的鍵視圖，該視圖會(huì)一直與字典保持同步，當(dāng)字典發(fā)生變化時(shí)，可以實(shí)時(shí)地反映出字典中鍵的變化?！纠?-51】使用keys（）方法返回字典鍵視圖>>>dict1={'one':1,'two':2,'three':3}>>>dict1.keys()dict_keys(['one','two','three'])>>>4、values（）方法：用于返回字典的值視圖，該視圖會(huì)一直與字典保持同步，當(dāng)字典發(fā)生變化時(shí)，可以實(shí)時(shí)地反映出字典中值的變化?！纠?-52】使用values（）方法返回字典值視圖>>>dict1={'one':1,'two':2,'three':3}>>>dict1.values()dict_values([1,2,3])>>>3.6集合（set）集合就像舍棄了值，僅剩下鍵的字典一樣，鍵與鍵之間也不允許重復(fù)。如果僅僅想知道一個(gè)元素是否存在而不關(guān)心其他的，使用集合是個(gè)非常好的選擇。集合特性是：大括號(hào)組織起來，元素唯一，元素?zé)o序。Python3有兩種內(nèi)置的集合類型：set（可變集合）和frozenset（不可變集合），它們的區(qū)別如下：1、set集合可變的集合類型，能夠?qū)系脑剡M(jìn)行更改。由于set集合是可變的，所以它沒有哈希值，不能用作字典的鍵或作為另一個(gè)集合的元素。2、frozenset集合不可變集合類型，集合的內(nèi)容在創(chuàng)建以后不能被更改，所以它可以用作字典的鍵，或者作為另一個(gè)集合的元素。Python3中提供了set（）函數(shù)用于創(chuàng)建可變集合對(duì)象，frozenset（）函數(shù)用于創(chuàng)建不可變集合的對(duì)象。3.6集合（set）這兩個(gè)函數(shù)語法格式如下：set（[iterable]）frozenset（[iterable]）【例3-53】創(chuàng)建集合>>>set1=set(‘Python’)#通過set（）函數(shù)創(chuàng)建字符型集合>>>set2={1,2,3,4,5,6}#通過普通方法創(chuàng)建集合>>>fset1=frozenset([1,2,3,4,5,6])#通過frozenset（）函數(shù)創(chuàng)建集合>>>set1{'o','n','y','t','P','h'}#集合元素?zé)o順序>>>set2{1,2,3,4,5,6}>>>fset1frozenset({1,2,3,4,5,6})3.6.2集合的操作(可變集合)3、刪除集合元素：可以通過調(diào)用remove（）、discard（）、pop（）或clear（）4種方法實(shí)現(xiàn)，其中remove（）和discard（）方法用于刪除指定元素，pop（）方法用于刪除第一個(gè)元素，而clear（）方法用于刪除集合所有元素。例如【例3-57】刪除集合元素>>>set1={'one',2,3,4,'five',6}>>>set1.remove('five')#使用remove（）方法刪除元素>>>set1{'one',2,3,4,6}>>>set1{'one',2,3,4,6}>>>element=set1.pop()#使用pop()方法隨機(jī)刪除一個(gè)元素并返回>>>element'one'>>>set1{2,3,4,6}>>>3.6.3集合的運(yùn)算除了常用的基本操作之外，集合還可以使用集合運(yùn)算符進(jìn)行操作處理，Python3中的集合支持使用標(biāo)準(zhǔn)類型的操作符，包括成員操作符（in或notin）、等價(jià)操作符（==或!=）和比較運(yùn)算符（>、<、>=、<=）下面對(duì)它們進(jìn)行介紹1、成員操作符與其它類型一樣，in或notin操作符用于判斷某個(gè)值是或者不是集合的元素?！纠?-59】集合的成員操作符>>>set1={1,2,3,4,5,6}>>>9inset1#判斷集合中是否有某個(gè)元素False>>>3inset1True>>>'one'notinset1#判斷某個(gè)元素不是集合成員True>>>3.6.3集合的運(yùn)算2、等價(jià)操作符==和!=操作符用于比較兩個(gè)相同或者不同的集合。等價(jià)是指一個(gè)集合的每個(gè)元素同時(shí)又是另外一個(gè)集合中的元素，這種比較跟集合的類型和元素順序無關(guān)，只是與集合的元素有關(guān)。【例3-60】集合的等價(jià)操作符>>>set2=set('Java')>>>set3=set('Python')>>>set2!=set3#!=操作符判斷兩個(gè)集合不同True>>>set2=set('who')>>>set3=set('how')>>>set2==set3#==操作符判斷連個(gè)集合相同True#兩個(gè)集合相同與元素順序無關(guān)3.6.3集合的運(yùn)算3、比較運(yùn)算符操作符實(shí)例說明<

A<B如果集合A是集合B的真子集返回True，反之返回False<=A<=B如果集合A是集合B的子集返回True，反之返回False>

A>B如果集合A是集合B的真超集返回True，反之返回False>=A>=B如果集合A是集合B的真超集返回True，反之返回False3.6.3集合的運(yùn)算3、比較運(yùn)算符【例3-61】集合的比較運(yùn)算符>>>set2=set('Python')>>>set3=set('PythonandJava')>>>set2{'o','n','y','t','P','h'}>>>set3{'o','n','d','v','y','a','J','t','P','','h'}>>>set2<set3True>>>set3>=set2True3.6.3集合的運(yùn)算3、集合類型操作符Python3中集合之間支持聯(lián)合(|)、交集(&)差補(bǔ)(-)和對(duì)稱差分(^)的操作。操作符實(shí)例說明|A|B計(jì)算集合A與集合B進(jìn)行并集&A&B計(jì)算集合A與集合B進(jìn)行交集-A-B計(jì)算集合A與集合B進(jìn)行差集^A^B計(jì)算集合A與集合B進(jìn)行計(jì)算對(duì)稱差分3.6.3集合的運(yùn)算3、集合類型操作符（1）聯(lián)合（|）聯(lián)合類似于數(shù)學(xué)集合中的并集操作，把所有屬于集合A或集合B的元素組成一個(gè)新的集合，這個(gè)新集合的每個(gè)元素至少是A或B的元素?！纠?-62】集合的聯(lián)合運(yùn)算>>>set1={1,2,3,4,5,6}>>>set2=set('Python')>>>set1|set2#set1與set2聯(lián)合運(yùn)算合并兩個(gè)集合{1,2,3,4,5,6,'o','n','y','t','P','h'}3.6.3集合的運(yùn)算3、集合類型操作符（2）交集（&）交集就是把屬于集合A且屬于集合B的元素組成一個(gè)新集合，這個(gè)新集合的每個(gè)元素同時(shí)就是A和B兩個(gè)集合的元素?！纠?-63】集合的交集運(yùn)算>>>set2=set('Python')>>>set3=set('PythonandJava')>>>set2&set3{'o','n','y','P','t','h'}>>>3.6.3集合的運(yùn)算3、集合類型操作符（3）差集（-）差集就是指新集合中的元素值屬于集合A或集合B?！纠?-64】集合的差集運(yùn)算>>>set1={1,2,3,4,5,6}>>>set3={2,3,4,5,6,7}>>>set1-set3{1}>>>set3-set1{7}3.6.3集合的運(yùn)算3、集合類型操作符（4）對(duì)稱差分（^）對(duì)稱差分是指只把屬于集合A或者集合B且不能同時(shí)屬于兩個(gè)集合的元素組成一個(gè)新集合，這個(gè)新集合的每個(gè)元素只能是A或B中的元素。【例3-65】集合的對(duì)稱差分>>>set1={1,2,3,4,5,6}>>>set3={2,3,4,5,6,7}>>>set1^set3{1,7}>>>3.6.4集合的方法Python為集合提供了一些非常實(shí)用的內(nèi)建方法，可以使用這些方法來簡(jiǎn)化開發(fā)步驟方法名相關(guān)描述union()返回兩個(gè)集合的并集update()給集合添加元素intersection()返回集合的交集intersection_update()返回集合的交集。difference()返回多個(gè)集合的差集difference_update()移除集合中的元素，該元素在指定的集合也存在。symmetric_difference()返回兩個(gè)集合中不重復(fù)的元素集合。symmetric_difference_update()移除當(dāng)前集合中在另外一個(gè)指定集合相同的元素，并將另外一個(gè)指定集合中不同的元素插入到當(dāng)前集合中。isdisjoint()判斷兩個(gè)集合是否包含相同的元素，如果沒有返回True，否則返回False。issubset()判斷指定集合是否為該方法參數(shù)集合的子集。issuperset()判斷該方法的參數(shù)集合是否為指定集合的子集add()為集合添加元素clear()移除集合中的所有元素copy()拷貝一個(gè)集合discard()刪除集合中指定的元素pop()隨機(jī)移除元素remove()移除指定元素3.6.4集合的方法1、union（）方法相當(dāng)于并集?！纠?-66】使用union（）方法實(shí)現(xiàn)并集>>>set1={1,2,3,4,5,6}>>>set2=set('Python')>>>set1.union(set2)#使用方法union（）合并集合set2{1,2,3,4,5,6,'o','n','y','t','P','h'}>>>set1#set1集合元素未改變{1,2,3,4,5,6}3.6.4集合的方法2、update（）方法相當(dāng)于并集，并更新集合?！纠?-67】使用update（）方法實(shí)現(xiàn)并集>>>set1={1,2,3,4,5,6}>>>set2=set('Python')>>>set1.update(set2)#使用方法update（）添加集合set2>>>set1#set1集合元素改變{1,2,3,4,5,6,'o','n','y','t','P','h'}3.6.4集合的方法3、intersection（）方法相當(dāng)于交集?！纠?-68】使用intersection（）方法實(shí)現(xiàn)交集運(yùn)算>>>set2=set('Python')>>>set3=set('PythonandJava')>>>ersection(set2){'o','n','y','P','t','h'}>>>set3#set3集合元素未改變{'o','n','d','v','y','a','J','t','P','','h'}3.6.4集合的方法4、intersection_update（）方法相當(dāng)于交集，并更新集合?！纠?-69】使用intersection_update（）方法實(shí)現(xiàn)交集運(yùn)算，并更新集合>>>set2=set('Python')>>>set3=set('PythonandJava')>>>ersection_update(set2)>>>set3#set3集合元素改變{'o','n','y','P','t','h'}>>>3.6.4集合的方法5、difference（）方法相當(dāng)于差集?！纠?-70】使用difference（）方法實(shí)現(xiàn)差集>>>set1={1,2,3,4,5,6}>>>set3={2,3,4,5,6,7}>>>set1.difference(set3)#實(shí)現(xiàn)set1-set3差集{1}>>>set3.difference(set1)#實(shí)現(xiàn)set3-set1差集{7}>>>set1{1,2,3,4,5,6}#set1集合元素未改變>>>set3{2,3,4,5,6,7}#set3集合元素未改變>>>3.6.4集合的方法6、difference_update（）方法相當(dāng)于差集，并更新集合?！纠?-71】使用difference_update（）方法實(shí)現(xiàn)差集并更新集合>>>set1={1,2,3,4,5,6}>>>set3={2,3,4,5,6,7}>>>set1.difference_update(set3)#實(shí)現(xiàn)set1-set3差集>>>set1#set1集合元素改變{1}7、symmetric_difference（）方法相當(dāng)于對(duì)稱差分?！纠?-72】使