[Python知识库] 閑人壹のPython笔记.2021.08.04

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[Python知识库]閑人壹のPython笔记.2021.08.04

閑人壹のPython笔记.2021.08.04

- 学习内容

学习内容

1.列表（list）

列表是由一系列按特定顺序排序的元素组成的 Python 内置的可变序列，列表所有元素都放在一对中括号 ”[]“ 中，每个元素都由逗号 “ , ” 分隔。可以将整数、实数、字符串、列表、元组等任何类型的内容放在同一列表中，元素之间没有任何关系。

列表的创建与删除

1.1 使用赋值运算符创建列表

语法：
列表名 = [元素1,元素2,……,元素n]

实例：
liebiao1 = [12,3,8,7,5,10,1]
liebiao2 = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","以逸待劳"]
liebiao3 = [12,3,8,7,"围魏救赵","借刀杀人",5,10,1]
liebiao4 = [12,3,8,7,liebiao2,5,10,1]
print ("liebiao1 输出结果：",liebiao1)
print ("liebiao2 输出结果：",liebiao2)
print ("liebiao3 输出结果：",liebiao3)
print ("liebiao4 输出结果：",liebiao4)

输出结果：
liebiao1 输出结果： [12, 3, 8, 7, 5, 10, 1]
liebiao2 输出结果： ['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳']
liebiao3 输出结果： [12, 3, 8, 7, '围魏救赵', '借刀杀人', 5, 10, 1]
liebiao4 输出结果： [12, 3, 8, 7, ['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳'], 5, 10, 1]

★ 在实际作业中一个列表内尽量只放入一种类型的数据，以提高程序的可读性。

创建空列表
```
列表名 = []
```
创建数值列表
```
实例：
创建一个10以内奇数的列表
liebiao6 = list (range(1,10,2))
print ("10以内奇数的列表:",liebiao6)

输出结果：
10以内奇数的列表: [1, 3, 5, 7, 9]
```
相关函数说明：

list() 用于将元组、对象或字符串转换为列表

list 语法：
lies (data)
参数说明：
data – 表示可以转换为列表的数据，其类型可以是对象、字符串、元组或其他可迭代类型的数据。

range() 函数可创建一个整数列表，8月1日笔记中有详细介绍。

删除列表

删除列表语句：del ，Python 自带回收机制，会自动销毁不用的列表，所以 del 语句在实际作业中和少用到。

语法：
del 列表名

实例：
liebiao6 = list (range(1,10,2))
print ("10以内奇数的列表:",liebiao6)
del liebiao6
print(liebiao6)

输出结果：
10以内奇数的列表: [1, 3, 5, 7, 9]
Traceback (most recent call last):
  File "****.py", line 18, in <module>
    print(liebiao6)
NameError: name 'liebiao6' is not defined

2.访问列表元素

如何访问列表中的元素，方法与序列基本相同，如下实例：

liebiao7 = [12,3,8,7,"围魏救赵","借刀杀人",5,10]
print ("liebiao7:",liebiao7)
print ("liebiao7的第3个元素:",liebiao7[3])
print ("liebiao7的倒数第3个元素:",liebiao7[-3])

输出结果：
liebiao7: [12, 3, 8, 7, '围魏救赵', '借刀杀人', 5, 10]
liebiao7的第3个元素: 7
liebiao7的倒数第3个元素: 借刀杀人

3.遍历列表

使用 for 循环实现

语法：
for item in 列表名:
	print （item）
item -- 用于保存获得的元素值的变量。

实例：
liebiao7 = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","以逸待劳","趁火打劫","声东击西","无中生有"]
print (liebiao7)
for item in liebiao7:
    print (item)
    
输出结果：
['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳', '趁火打劫', '声东击西', '无中生有']
瞒天过海
围魏救赵
借刀杀人
以逸待劳
趁火打劫
声东击西
无中生有

4.使用 for 循环和 enumerate() 函数实现

enumerate()

enumerate() 函数用于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为一个索引序列，同时列出数据和数据下标，一般用在 for 循环当中。

语法

以下是 enumerate() 方法的语法:
```
enumerate(sequence, [start=0])
```
参数

sequence – 一个序列、迭代器或其他支持迭代对象。

start – 下标起始位置。

实例说明：

方法1：
print ("盘点几个三十六计中的妙法：")
liebiao7 = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","以逸待劳","趁火打劫","声东击西","无中生有"]
for item in enumerate(liebiao7,1):
    print (item)

输出结果：
盘点几个三十六计中的妙法：
(1, '瞒天过海')
(2, '围魏救赵')
(3, '借刀杀人')
(4, '以逸待劳')
(5, '趁火打劫')
(6, '声东击西')
(7, '无中生有')

方法2：
print ("盘点几个三十六计中的妙法：")
liebiao7 = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","以逸待劳","趁火打劫","声东击西","无中生有"]
for index,item in enumerate(liebiao7):
    print (index + 1,item)
参数：
index -- 用于保存元素的索引。

输出结果：
盘点几个三十六计中的妙法：
2 瞒天过海
3 围魏救赵
4 借刀杀人
5 以逸待劳
6 趁火打劫
7 声东击西
8 无中生有

题外语：
index() 函数用于从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置。

语法
list.index(x[, start[, end]])

参数
    x-- 查找的对象。
    start-- 可选，查找的起始位置。
    end-- 可选，查找的结束位置。

实例：
liebiao7 = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","以逸待劳","趁火打劫"]
print ('围魏救赵 索引值为', liebiao7.index('围魏救赵'))
print ('以逸待劳 索引值为', liebiao7.index('以逸待劳'))

输出结果：
围魏救赵 索引值为 1
以逸待劳 索引值为 3

5.对列表元素的添加、修改、删除

添加元素

1.1 append() 方法

append() 方法用于在列表末尾添加新的对象。

语法：

list.append(obj)

参数：

obj – 添加到列表末尾的对象。

实例：

liebiao7 = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","以逸待劳","趁火打劫"]
print (liebiao7)
a1 = input ("请再补充一计：")
liebiao7.append(a1)
print (liebiao7)

输出结果：
['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳', '趁火打劫']
请再补充一计：暗渡陈仓
['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳', '趁火打劫', '暗渡陈仓']

1.2 extend() 方法

extend() 函数用于在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）。

语法：

list.extend(seq)

参数：

seq – 元素列表，可以是列表、元组、集合、字典，若为字典,则仅会将键(key)作为元素依次添加至原列表的末尾。

实例：

liebiao7 = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","以逸待劳","趁火打劫"]
liebiao8 = ["明修栈道","暗渡陈仓"]
print (liebiao7)
liebiao7.extend(liebiao8)
print (liebiao7)

输出结果：
['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳', '趁火打劫']
['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳', '趁火打劫', '明修栈道', '暗渡陈仓']

修改元素

修改元素使用赋值运算符重新赋值即可，实例如下：

liebiao7 = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","以逸待劳","趁火打劫"]
print ("原 liebiao7:",liebiao7)
liebiao7[0] = "明修栈道"	# 修改元素0为明修栈道
liebiao7[-1] = "暗渡陈仓"	# 修改倒数第1个元素，即元素4为暗渡陈仓
print ("liebiao7 改:",liebiao7)

输出结果：
原 liebiao7: ['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳', '趁火打劫']
liebiao7 改: ['明修栈道', '围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳', '暗渡陈仓']

删除元素

3.1 根据索引删除，实例如下：

liebiao7 = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","以逸待劳","趁火打劫"]
print ("原 liebiao7:",liebiao7)
del liebiao7[0]		# 删除元素0
print ("liebiao7 改:",liebiao7)
del liebiao7[-1]	# 删除倒数第1个元素，即元素4
print ("liebiao7 改:",liebiao7)

输出结果：
原 liebiao7: ['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳', '趁火打劫']
liebiao7 改: ['围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳', '趁火打劫']
liebiao7 改: ['围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳']

3.2 根据元素值删除

根据元素值删除使用 remove() 方法实现，但如果要删除的元素不在列表内就会直接报错，此时就需要使用count() 方法进行判断，实例如下：

liebiao7 = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","以逸待劳","趁火打劫"]
print ("原 liebiao7:",liebiao7)
liebiao7.remove("瞒天过海")			# 删除元素 "瞒天过海"
print ("liebiao7 改:",liebiao7)
if liebiao7.count("明修栈道") > 0:	# 判断 liebiao7 是否包含元素"明修栈道" 
    liebiao7.remove("明修栈道")
liebiao7.remove("暗渡陈仓")	  # 直接删除元素 "暗渡陈仓" ，liebiao7 不包含该元素会弹出异常报告

输出结果：
Traceback (most recent call last):
  File "****.py", line 37, in <module>
    liebiao7.remove("暗渡陈仓")
ValueError: list.remove(x): x not in list	# 错误提示
原 liebiao7: ['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳', '趁火打劫']
liebiao7 改: ['围魏救赵', '借刀杀人', '以逸待劳', '趁火打劫']

函数详解：

remove() 函数用于移除列表中某个值的第一个匹配项。

语法：

list.remove(obj)

参数：

obj – 列表中要移除的对象。

count() 方法用于统计字符串里某个字符或子字符串出现的次数。可选参数为在字符串搜索的开始与结束位置。

语法：

str.count(sub, start= 0,end=len(string))

参数：

sub – 搜索的子字符串
start – 字符串开始搜索的位置。默认为第一个字符,第一个字符索引值为0。
end – 字符串中结束搜索的位置。字符中第一个字符的索引为 0。默认为字符串的最后一个位置。

6.列表的统计计算

统计指定元素出现次数，使用 count() 方法实现，实例如下：

liebiao7 = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","瞒天过海","围魏救赵"]
print ("原 liebiao7:",liebiao7)
t1 = liebiao7.count("瞒天过海")
print ("瞒天过海：",t1)
t2 = liebiao7.count("借刀杀人")
print ("借刀杀人：",t2)
t3 = liebiao7.count("明修栈道")
print ("明修栈道：",t3)

输出结果：
原 liebiao7: ['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '瞒天过海', '围魏救赵']
瞒天过海： 2
借刀杀人： 1
明修栈道： 0

获取指定元素的首次出现索引位置，使用 index() 方法，实例如下：

liebiao7 = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","瞒天过海","围魏救赵"]
print ("原 liebiao7:",liebiao7)
t1 = liebiao7.index("瞒天过海")
print ("瞒天过海 索引位置：",t1)
t2 = liebiao7.index("借刀杀人")
print ("借刀杀人 索引位置：",t2)
t3 = liebiao7.index("瞒天过海",1)
print ("瞒天过海 索引位置：",t3)

输出结果：
原 liebiao7: ['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '瞒天过海', '围魏救赵']
瞒天过海 索引位置： 0
借刀杀人 索引位置： 2
瞒天过海 索引位置： 3

函数详解：

index() 方法检测字符串中是否包含子字符串 str ，如果指定 beg（开始）和 end（结束）范围，则检查是否包含在指定范围内，该方法与 python find()方法一样，只不过如果str不在 string中会报一个异常。

语法：

str.index(str, beg=0, end=len(string))

参数：

str – 指定检索的字符串
beg – 开始索引，默认为0。
end – 结束索引，默认为字符串的长度。

统计数值列表的元素和

使用函数 sum() ，函数详解如下：

sum() 方法对序列进行求和计算。

语法:

sum(iterable[, start])

参数：

iterable – 可迭代对象，如：列表、元组、集合。
start – 指定相加的参数，如果没有设置这个值，默认为0。

实例：
shulie = [0,1,2,3,4,5]
print (shulie)
he = (sum(shulie))			# 列表shulie内所有数值之和
print ("元素总和 =",he)
he5 = sum((shulie),5)		# 列表shulie内所有数值之和，再加 5
print("元素总和 + 5 =",he5)

输出结果：
[0, 1, 2, 3, 4, 5]
元素总和 = 15
元素总和 + 5 = 20

对列表进行排序

4.1 sort() 方法

sort() 函数用于对原列表进行排序，如果指定参数，则使用比较函数指定的比较函数。

语法：

list.sort( key=None, reverse=False)

参数：

key – 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序，如：“key = str.lower” 表示在排序时不区分大小写。
reverse – 排序规则，reverse = True 降序， reverse = False 升序（默认）。

实例：

shulie = [1,4,2,5,6,3]
print ("源列表",shulie)
shulie.sort()					# 默认升序排列
print ("升  序",shulie)
shulie.sort(reverse = True)		# 降序排列
print ("降  序",shulie)
shulie = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","瞒天过海","围魏救赵"]
print ("源列表",shulie)
shulie.sort()					# 默认升序排列
print ("升  序",shulie)
shulie.sort(reverse = True)		# 降序排列
print ("降  序",shulie)
shulie = ['a','D','c','F','b','E']
print ("源列表",shulie)
shulie.sort()					# 默认升序排列
print ("升  序",shulie)
shulie.sort(reverse = True)		# 降序排列
print ("降  序",shulie)
shulie.sort(key = str.lower)	# 不区分大小写，默认升序排列
print ("升  序",shulie)
shulie.sort(key = str.lower , reverse = True)	# 不区分大小写，降序排列
print ("降  序",shulie)

输出结果：
源列表 [1, 4, 2, 5, 6, 3]
升  序 [1, 2, 3, 4, 5, 6]
降  序 [6, 5, 4, 3, 2, 1]
源列表 ['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '瞒天过海', '围魏救赵']
升  序 ['借刀杀人', '围魏救赵', '围魏救赵', '瞒天过海', '瞒天过海']
降  序 ['瞒天过海', '瞒天过海', '围魏救赵', '围魏救赵', '借刀杀人']
源列表 ['a', 'D', 'c', 'F', 'b', 'E']
升  序 ['D', 'E', 'F', 'a', 'b', 'c']
降  序 ['c', 'b', 'a', 'F', 'E', 'D']
升  序 ['a', 'b', 'c', 'D', 'E', 'F']
降  序 ['F', 'E', 'D', 'c', 'b', 'a']

4.2 sorted() 函数实现

sorted() 函数对所有可迭代的对象进行排序操作。

语法：

sorted(iterable, key=None, reverse=False)

参数说明：

iterable – 可迭代对象。
key – 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序如：“key = str.lower” 表示在排序时不区分大小写。
reverse – 排序规则，reverse = True 降序， reverse = False 升序（默认）。

实例：

shulie = [1,4,2,5,6,3]
print ("源列表",shulie)
shulie1 = sorted(shulie)
print ("升  序",shulie1)
shulie2 = sorted(shulie,reverse = True)
print ("降  序",shulie2)
shulie = ["瞒天过海","围魏救赵","借刀杀人","瞒天过海","围魏救赵"]
print ("源列表",shulie)
shulie3 = sorted(shulie)
print ("升  序",shulie)
shulie4 = sorted(shulie,reverse = True)
print ("降  序",shulie4)
shulie = ['a','D','c','F','b','E']
print ("源列表",shulie)
shulie5 = sorted(shulie)
print ("升  序",shulie5)
shulie6 = sorted(shulie,reverse = True)
print ("降  序",shulie6)
shulie6 = sorted(shulie,key = str.lower)
print ("升  序",shulie6)
shulie7 = sorted(shulie,key = str.lower , reverse = True)
print ("降  序",shulie7)

输出结果：
源列表 [1, 4, 2, 5, 6, 3]
升  序 [1, 2, 3, 4, 5, 6]
降  序 [6, 5, 4, 3, 2, 1]
源列表 ['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '瞒天过海', '围魏救赵']
升  序 ['瞒天过海', '围魏救赵', '借刀杀人', '瞒天过海', '围魏救赵']
降  序 ['瞒天过海', '瞒天过海', '围魏救赵', '围魏救赵', '借刀杀人']
源列表 ['a', 'D', 'c', 'F', 'b', 'E']
升  序 ['D', 'E', 'F', 'a', 'b', 'c']
降  序 ['c', 'b', 'a', 'F', 'E', 'D']
升  序 ['a', 'b', 'c', 'D', 'E', 'F']
降  序 ['F', 'E', 'D', 'c', 'b', 'a']

sort 与 sorted 区别：

sort 是应用在 list 上的方法，sorted 可以对所有可迭代的对象进行排序操作。

list 的 sort 方法返回的是对已经存在的列表进行操作，而内建函数 sorted 方法返回的是一个新的 list，而不是在原来的基础上进行的操作。

7.列表推导式

列表推导式 可以快速生成一个列表，或者根据某个列表生成满足指定条件的列表。

生成指定范围的数值列表

语法：

list = [Expression for var in range]

参数说明：

list – 生成的列表名。
Expression – 用于计算新列表元素的表达式。
var – 循环变量
range – 采用 range() 函数生成数值序列。

实例：

生成一个包含 5 个数的随机数的列表，范围在 10 ~ 100 之间

常规写法：
import random		# 导入生成随机数模块 random
liebiao1 = []		# 创建空列表 liebiao1
for i in range(5):	# 使用 range() 函数生成 5个数
    liebiao1.append(random.randint(10,100))		# 向 liebiao1 内添加 10~100內的随机数
print ("随机数列：",liebiao1)

列表推导式：
import random		# 导入生成随机数模块 random
liebiao1 = [random.randint(10,100) for i in range(5)] # 创建列表，并规定生成元素条件，和选择语句的条件表达式有些相似
print ("随机数列：",liebiao1)

输出结果：
随机数列： [77, 42, 53, 57, 23]	# 随机数列每次执行结果各不相同
随机数列： [65, 75, 100, 33, 31]

根据列表生成指定的列表

语法：

neslist = [Expression for var in list]

参数说明：

neslist – 新生成的列表名。
Expression – 用于计算新列表元素的表达式。
var – 循环变量
list – 源列表。

实例：

求上例中生成列表中元素的 2分之1

liebiao1 = [77, 42, 53, 57, 23]
liebiao2 = [int(x*0.5) for x in liebiao1]	# 将liebiao1中的元素乘以0.5填入liebiao2
print ("源列表：",liebiao1)
print ("源列表的 1/2：",liebiao2)

输出结果：
源列表： [77, 42, 53, 57, 23]
源列表的 1/2： [38, 21, 26, 28, 11]

从列表中选择符合条件的元素组成新列表

语法：
```
neslist = [Expression for var in list if condition]
```
参数说明：
- neslist – 新生成的列表名。
- Expression – 用于计算新列表元素的表达式。
- var – 循环变量
- list – 源列表。
- condition – 用于筛选新列表元素的表达式
实例：

将上例新生成的 liebiao2 中可以整除 3 的数生成一个新列表 liebiao3
```
liebiao2 = [38, 21, 26, 28, 11]
liebiao3 = [x for x in liebiao2 if int(x % 3 == 0)]		#筛选liebiao2中可以整除3的元素填入 liebiao3
print("最终得到的列表：",liebiao3)

输出结果：
最终得到的列表： [21]
```

列表推导式实例完整代码，

1、创建 liebiao1 ，由 5 个 10 ~ 100 以内的随机数组成。

2、取 liebiao1 中 5 个随机数的 1/2 生成新列表 liebiao2

3、选择 liebiao2 中可以整除 3 的数生成 liebiao3

import random		# 导入生成随机数模块 random
liebiao1 = [random.randint(10,100) for i in range(5)]
liebiao2 = [int(x*0.5) for x in liebiao1]
liebiao3 = [x for x in liebiao2 if int(x % 3 == 0)]
print ("源列表：",liebiao1)
print ("源列表的 1/2：",liebiao2)
print("最终得到的列表：",liebiao3)

输出结果：
源列表： [63, 12, 99, 25, 21]
源列表的 1/2： [31, 6, 49, 12, 10]
最终得到的列表： [6, 12]