[Python知识库]Python编程进阶 高级变量（看完就会了）

一、简介

1、目标

• 列表
• 元组
• 字典
• 字符串
• 公共方法
• 变量高级

2、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 False 0 * 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

3、非数字型变量的特点

在 Python 中，所有 非数字型变量 都支持以下特点：

• 都是一个 序列 sequence，也可以理解为 容器
• 取值 []
• 遍历 for in
• 计算长度、最大/最小值、比较、删除
• 链接 + 和 重复 *
• 切片

二、字符串

字符串：在 单引号 和 双引号 以及三个三引号和三个双引号的内容

• 字符串的输入和输出
• input()所有接收的内容都是字符串
• 字符串的输出:%s

name='张三'
print('这个人的名字叫:%s'%name)

结果：
这个人的名字叫张三

1、下标索引

如果想要获取字符串中某个字符，那么通过下标索引的方式

str1='abcdesf'
print(str1[0])
print(str1[4])

结果：
a e

2、切片

（1）作用

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：

1. 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)
2. 从头开始，开始索引 数字可以省略，冒号不能省略
3. 到末尾结束，结束索引 数字可以省略，冒号不能省略
4. 步长默认为 1，如果连续切片，数字和冒号都可以省略

（2）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

（3）实例

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])

#7、倒序切片
# -1 表示倒数第一个字符
#取索引为1到字符串倒数第二个的所有字符序列
print(num_str[1:-1])

# 8. 截取从 2 ~ `\末尾 - 1` 的字符串
print(num_str[2:-1])

# 9. 截取字符串末尾两个字符
print(num_str[-2:])

# 10. 字符串的逆序（面试题）
print(num_str[::-1])

结果

3、find

检测字符串a是否包含在字符串b中，如果包含，则返回开始的索引值，否则返回-1

find:字符串a是否包含在b中

语法：

b.find(a,start=0,len(b))
            ^
         起始位置（索引）

str='asdgajljflgasajfdsfj'
str1='ga'
print(len(str1))
print(str.find(str1,0,len(str)))
# print(str.find(str1,0,3))

结果：在第三位找到（0，1，2，3）
3

4、index

index和find用法一直，唯一不同的就是当查找的子序列不在另一个字符串中的时候，会报异常

用法:

b.index(a,start=0,len(b))
			^
			起始位置（索引）

str='asdgajljflgasajfdsfj'
str1='ga'
print(str.index(str1,0,len(str)))

结果：在第三位找到（0，1，2，3）
3

5、count

表示子序列在另一个字符串中出现的次数
用法：

a.count(b,start=0,end=len(a))

str='asdgajljflgasajfdsfj'
str1='ga'
print(str.count(str1,0,len(str)))

结果
2

6、其他介绍

三、列表

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

创建一个列表，只要把 逗号分隔 的 不同的数据项 使用 方括号 括起来即可。如下所示：

a、定义列表变量：
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ]
list3 = ["a", "b", "c", "d"]

b、取列表元素的值
print(list[0])       # 这里[0] 表示取索引位0的元素，即第一个数
print(type(list[0])) #查看类型

注意：从列表中取值时，如果 超出索引范围，程序会报错

2、列表常用操作类型

3、增加元素

（1）append

把新的元素追加到了列表的末尾

name_list=['杨浩','单赛','静初']
name_list.append('杨威')
print(name_list)
name_list.append('魏富强')
print(name_list)

结果：
['杨浩', '单赛', '静初', '杨威']
['杨浩', '单赛', '静初', '杨威', '魏富强']

（2）extend

把新的列表添加到原来的列表中，把新的列表中的元素添加到了原来列表的末尾

name_list=['杨浩','单赛','静初']
name_new=['易怀玲','朱艳涛']
name_list.extend(name_new)
print(name_list)

结果：
['杨浩', '单赛', '静初', '易怀玲', '朱艳涛']

（3）insert

(index,new)在列表的指定位置，添加新元素，如果添加的是一个字符串，那么就在原来的列表中添加这个元素，如果添加的是一个列表， 那么在指定的位置把整个列表添加进去

name_list=['杨浩','单赛','静初']
name_new=['易怀玲','朱艳涛']

name_list.insert(1,'董泽坤')
print(name_list)

name_list.insert(1,name_new)
print(name_list)

结果：
['杨浩', '董泽坤', '单赛', '静初']
['杨浩', ['易怀玲', '朱艳涛'], '董泽坤', '单赛', '静初']

4、删除元素

（1）del

根据下标索引，删除元素

name_list=['杨浩','单赛','静初']
del name_list[0]
print(name_list)

结果：
['单赛', '静初']

（2）pop

默认情况下，删除最后一个元素，也可以删除指定位置的元素

name_list=['杨浩','单赛','静初']
name_list.pop()
print(name_list)

name_list=['杨浩','单赛','静初']
name_list.pop(1)
print(name_list)

结果：
['杨浩', '单赛']
['杨浩', '静初']

（3）remove

根据列表中元素的值进行删除

name_list=['杨浩','单赛','静初','董泽坤']
name_list.remove('董泽坤')
print(name_list)

5、修改元素

获取列表里的列表的元素
语法：list[index][index]

name_list=['杨浩','单赛','静初']
print(name_list[1][0])

结果：
单

修改列表中的元素
语法：list[index]=new

name_list=['杨浩','单赛','静初']
name_list[1]='朱艳涛'
print(name_list)

结果：
['杨浩', '朱艳涛', '静初']

6、查询元素

（1）index

查看元素是否在列表中，如果不在，则抛出异常

name_list=['杨浩','单赛','静初']
name_index=name_list.index('静初',0,len(name_list))
print(name_index)
结果：
2

（2）count

数据在列表中出现的次数

语法：列表.count(数据)

name_list=['杨浩','单赛','静初']
name_count=name_list.count('静初')
print(name_count)

结果：
1

（3）len

计算容器中元素个数

语法：len(item)

name_list=['杨浩','单赛','静初','董泽坤']
print(len(name_list))

结果：
4

（4）if 数据 in 列表

判断元素是否在列表中

• in ：如果元素存在列表中，那么返回true，否则返回false
• not in :与in相反

name_list=['杨浩','单赛','静初','董泽坤']
if '杨洁' in name_list：
    print('存在')
else:
    print('不存在')

结果：
存在

7、 排序

（1）sort

将list按特定顺序重新排列，默认从小到大，参数 reverse=True 可改为倒序，从大到小。

（2）reverse

将list倒置

list=[2,5,1,6,8,2,0]
list.sort(reverse=True)
print(list)
list.reverse()
print(list)

结果：
[8, 6, 5, 2, 2, 1, 0]
[0, 1, 2, 2, 5, 6, 8]

8、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
for name in name_list:

    循环内部针对列表元素进行操作
    print(name)

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

• 列表 存储相同类型的数据
• 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

四、元组

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

写法：

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、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.count  info.index

tuple1=()
print(type(tuple1))

（1）访问元组

通过下标索引访问，下标从0开始

tuple1=('张三','wang',23,56,3.4)
print(tuple1)
print(tuple1[0])
print(tuple1[2])

结果：
('张三', 'wang', 23, 56, 3.4)
张三
23

（2）修改元组

元组中的元素值是不允许修改的，但是可以对元组进行拼接

tuple1=('张三','wang',23,56,3.4)
tuple1=(1,2,3)
tuple2=(4,5,6)
tuple3=tuple1+tuple2
print(tuple3)

结果：

（3）删除元组

元组中的元素值是不允许删除的，但是可以删除整个元组
元组被删除后，输出变量会有异常信息

del tuple3

3、循环遍历

• 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

• 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

（1）语法

# for 循环内部使用的变量 in 元组
for item in info:

    循环内部针对元组元素进行操作
    print(item)

实例：

方式一
tuple1=('张三','wang',23,56,3.4)
for temp in tuple1:
    print(temp)

方式二
tuple1=('张三','wang',23,56,3.4)
i=0
while i<len(tuple1):
    print(tuple1[i])
    i+=1

结果是一样

（2）应用场景

• 尽管可以使用 for in 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)

4、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)

五、 字典

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

用法：

xiaoming = {"name": "小明",
            "age": 18,
            "gender": True,
            "height": 1.75}

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.clear       xiaoming.items       xiaoming.setdefault
xiaoming.copy        xiaoming.keys        xiaoming.update
xiaoming.fromkeys    xiaoming.pop         xiaoming.values
xiaoming.get         xiaoming.popitem    

3.3 循环遍历

（1）语法

遍历 就是 依次 从 字典 中获取所有键值对

可以通过for循环获取字典中的元素（k-v）

• keys():获取字典中所有的key键
• values()：获取字典中所有的value值
• items()：获取字典中的key-value键值对

dict={'name':'jim','id':1001,'address':'北京','age':19}
print(dict['name'])

print(dict.get('age',15))

for k in dict.keys():
    print(k)

for v in dict.values():
    print(v)

for k in dict.items():
    print(k)

（2） 应用场景

• 尽管可以使用 for in 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"}
             ]

六、公共方法

1、 Python 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”

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

3、运算符

注意

• in 在对 字典 操作时，判断的是 字典的键
• in 和 not in 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

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"

for stu_dict in students:

    print(stu_dict)

    # 判断当前遍历的字典中姓名是否为find_name
    if stu_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")