[Python知识库]Python训练营Task04 学习笔记

一、学习知识概要

1.列表（list）2.元组（tuple）3.字符串（str）

二、学习内容

1.列表（list）

1）定义：列表是有序集合，没有固定大小，能够保存任意数量任意类型的 Python 对象，语法为 [元素1, 元素2, ..., 元素n]。

关键点是「中括号 []」和「逗号 ,」

中括号 把所有元素绑在一起

逗号 将每个元素一一分开

2）创建:

#常见
x = ['Jan','Feb','Mar','Apr','May']
print(x,type(x))
#['Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May'] <class 'list'>

#可以把几个元素用一个中括号括起来当成一个元素
y = ['1','2','3',['4','5']]
print(y,type(y))
#['1', '2', '3', ['4', '5']] <class 'list'>

#利用range()创建
z = list(range(10))
print(z,type(z))
#[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] <class 'list'>

#利用推导式创建

a = [1]*5
print(a)
#[1,1,,1,1,1]

b = [2 for i in range(4)]
print(b)
#[2, 2, 2, 2]

c = [i**2 for i in range(10)]
print(c)
#[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

3）除此之外，还有特殊的例子

#4×3的二维数组
x = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [0, 0, 0]]
print(x, type(x))
# [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [0, 0, 0]] <class 'list'>

#几个整体组成的一个列表
x = [[0 for i in range(3)] for o in range(4)]
print(x, type(x))
# [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]] <class 'list'>

#索引的使用
x[0][0] = 1
print(x, type(x))
# [[1, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]] <class 'list'>

#更简洁的表示方法
x = [[0] * 3 for row in range(4)]
print(x, type(x))
# [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]] <class 'list'>

#混合列表
d = [1,'哒哒滴',10.25]
print(d)
#[1, '哒哒滴', 10.25]

#空列表
i = []
print(i,type(i))
#[] <class 'list'>

注意：列表的索引开始是从0开始，所以上图中的x[0][0]代表第一个元素中的第一个数据：

? ? ? ? ? ?[0]*3相当于[0 for i in range(3)];

? ? ? ? ? 由于list的元素可以是任何对象，因此列表中所保存的是对象的指针。即使保存一个简单的[1,2,3]，也有3个指针和3个整数对象;

x = [a] * 4操作中，只是创建4个指向list的引用，所以一旦a改变，x中4个a也会随之改变。

4)向列表中对元素进行操作

形式：

list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象，只接受一个参数，参数可以是任何数据类型，被追加的元素在 list 中保持着原结构类型。

list.extend(seq) 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）

注意：append和extend的区别在于append是加了一个整体（不管这个整体有多少元素），extend是加了多个值

list.insert(index, obj) 在编号 index 位置插入 obj

list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项

list.pop([index=-1]) 移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值

del var1[, var2 ……] 删除单个或多个对象

x = ['Jan','Feb','Mar','Apr','May']

#增
x.append(['June','July'])
print(x,type(x))
#['Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', ['June', 'July']] <class 'list'>

#或
x.extend('June','July')
print(x)
#['Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'June', 'July'] 

#或
x.insert(3,'UUU')
print(x)
#['Jan', 'Feb', 'Mar', 'UUU', 'Apr', 'May']

#删
x.remove('Jan')
print(x)
#['Feb','Mar','Apr','May']
 
#或
x.pop()
print(x)
#['Jan','Feb','Mar','Apr']

#或
del x[0:2]
print(x)
#['Mar', 'Apr', 'May']

5)获取列表中的元素

• 通过元素的索引值，从列表获取单个元素，注意，列表索引值是从0开始的。

• 通过将索引指定为-1，可让Python返回最后一个列表元素，索引 -2 返回倒数第二个列表元素，以此类推。

切片的通用写法是 start : stop : step

理解：切片用列表的索引表示，一般默认第一个元素为1，最后一个元素为-1；

在stop上的索引所代表的元素没被切下

step为步长，当>0时，start的索引小于stop，反之，start的索引大于stop

#几个例子
week = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday']
print(week[1:4:2])  # ['Tuesday', 'Thursday']
print(week[4:1:-2]) # ['Friday','Wednesday']
print(week[:4:2])  # ['Monday', 'Wednesday']
print(week[1::2])  # ['Tuesday', 'Thursday']
print(week[::-1])  
# ['Friday', 'Thursday', 'Wednesday', 'Tuesday', 'Monday']

复制列表中的所有元素 “：”

6）常用操作符及其他

• 等号操作符：==

• 连接操作符 +

• 重复操作符 *

• 成员关系操作符 in、not in

「等号 ==」，只有成员、成员位置都相同时才返回True。

列表拼接有两种方式，用「加号 +」和「乘号 *」，前者首尾拼接，后者复制拼接。

注意：前面三种方法（append, extend, insert）可对列表增加元素，它们没有返回值，是直接修改了原数据对象。 而将两个list相加，需要创建新的 list 对象，从而需要消耗额外的内存，特别是当 list 较大时，尽量不要使用 “+” 来添加list。

list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数

list.index(x[, start[, end]]) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置

list.reverse() 反向列表中元素

list.sort(key=None, reverse=False) 对原列表进行排序。

• 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。

• reverse -- 排序规则，reverse = True 降序， reverse = False 升序（默认）。

• 该方法没有返回值，但是会对列表的对象进行排序。

• x = [123, 456, 789, 213]
  x.sort()
  print(x)
  # [123, 213, 456, 789]
  
  x.sort(reverse=True)
  print(x)
  # [789, 456, 213, 123]
  
  
  # 获取列表的第二个元素
  def takeSecond(elem):
      return elem[1]
  
  
  x = [(2, 2), (3, 4), (4, 1), (1, 3)]
  x.sort(key=takeSecond)
  print(x)
  # [(4, 1), (2, 2), (1, 3), (3, 4)]
  
  x.sort(key=lambda a: a[0])
  print(x)
  # [(1, 3), (2, 2), (3, 4), (4, 1)]
  
  x.sort(key=lambda a: a[1])
  print(x)
  #[(4, 1), (2, 2), (1, 3), (3, 4)]

2.元组（tuple）

1）「元组」定义语法为：(元素1, 元素2, ..., 元素n)

小括号把所有元素绑在一起

逗号将每个元素一一分开

2）其创建与列表相似，不同之处在于tuple被创建后就不能对其进行修改，类似字符串；

元组与列表类似，也用整数来对它进行索引 (indexing) 和切片 (slicing)，这里不再一一举例。

注意：

• 创建元组可以用小括号 ()，也可以什么都不用，为了可读性，建议还是用 ()。

• 元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，否则括号会被当作运算符使用

例子：

x = (1)
print(type(x))  # <class 'int'>
x = 2, 3, 4, 5
print(type(x))  # <class 'tuple'>
x = []
print(type(x))  # <class 'list'>
x = ()
print(type(x))  # <class 'tuple'>
x = (1,)
print(type(x))  # <class 'tuple'>

print(8 * (8))  # 64
print(8 * (8,))  # (8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8)

#创建一个二维元组
x = (3.14,'哒哒滴'),(5,True)
print(x)
#((3.14, '哒哒滴'), (5, True))
print(x[0][0])
#3.14
print(x[1][0:2])
#(5,True)

3)对元组的更新和删除

更新的注意事项：写索引时务必用中括号以及对元组的正确编码

month = ('Jan','Feb','Apr','May')
month = month[:2] + ('Mar',) + month[2:]
print(month)
#('Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May')

注意：元组有不可更改 (immutable) 的性质，因此不能直接给元组的元素赋值，但是只要元组中的元素可更改 (mutable)，那么我们可以直接更改其元素，注意这跟赋值其元素不同

t1 = (1, 2, 3, [4, 5, 6])
print(t1)  # (1, 2, 3, [4, 5, 6])

t1[3][0] = 9
print(t1)  # (1, 2, 3, [9, 5, 6])

4）元组相关的操作符（==、+、*、in、not in）与列表相似

5）元组大小和内容不可更改，因此只有 count 和 index 两种方法

month = ('Jan','Feb','Apr','May')
month = month[:2] + ('Mar',) + month[2:]
print(month.count('Jan')) #1
print(month.index('Jan')) #0

6)解压（unpack）元组

解压（unpack）一维元组（有几个元素左边括号定义几个变量）;

解压二维元组（按照元组里的元组结构来定义变量）

t = (1,3.14,'Python')
(a,b,c) = t
print(a,b,c)
#1 3.14 Python

t = (3.14,6,('哒哒滴','P'))
(a,b,(c,d)) = t
print(a,b,c,d)
#3.14 6 哒哒滴 P

如果你只想要元组其中几个元素，用通配符「*」，英文叫 wildcard，在计算机语言中代表一个或多个元素。下例就是把多个元素丢给了 rest 变量

t = (3.14,6,'哒哒滴','P')
a,*_,b = t
print(a,b) #3.14 P
print(_) #[6, '哒哒滴']

3.字符串（str）

1)定义：

Python 中字符串被定义为引号之间的字符集合。

Python 支持使用成对的 单引号 或 双引号。

2）常用转义字符

如果字符串中需要出现单引号或双引号，可以使用转义符号\对字符串中的符号进行转义,否则会出现歧义。例：

print('let\'s go')  # let's go
print('let's go') 
#File "<ipython-input-30-5087a9cff340>", line 1
    print('let's go')  # let's go
               ^
SyntaxError: invalid syntax
 
print("let's go")  # let's go
print("C:\\Program Files\\Intel\\Wifi\\Help")
# C:\Program Files\Intel\Wifi\Help

3）原始字符串只需要在字符串前边加一个英文字母 r 即可。

例：print(r'C:\Program Files\Intel\Wifi\Help') ?
# C:\Program Files\Intel\Wifi\Help

4）三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符

para_str = """这是一个多行字符串的实例
多行字符串可以使用制表符
TAB ( \t )。
也可以使用换行符 [ \n ]。
"""
print(para_str)
# 这是一个多行字符串的实例
# 多行字符串可以使用制表符
# TAB (    )。
# 也可以使用换行符 [
#  ]。

5）字符串的切片与拼接

• 类似于元组具有不可修改性

• 从 0 开始 (和 Java 一样)

• 切片通常写成 start:end 这种形式，包括「start 索引」对应的元素，不包括「end索引」对应的元素。

• 索引值可正可负，正索引从 0 开始，从左往右；负索引从 -1 开始，从右往左。使用负数索引时，会从最后一个元素开始计数。最后一个元素的位置编号是 -1。

str1 = 'I Love LsgoGroup'
print(str1[:6])  # I Love
print(str1[5])  # e
print(str1[:6] + " 插入的字符串 " + str1[6:])  
# I Love 插入的字符串  LsgoGroup
print(str1[-5:-2]) #Gro
print(str1[1]) # 

注意:字符串中空格也同样代表一个索引

6)字符串的常用内置方法

capitalize() 将字符串的第一个字符转换为大写

lower() 转换字符串中所有大写字符为小写。

upper() 转换字符串中的小写字母为大写。

swapcase() 将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写

str2 = 'xiaoxie'
print(str2.capitalize())  # Xiaoxie

str2 = "DAXIExiaoxie"
print(str2.lower())  # daxiexiaoxie
print(str2.upper())  # DAXIEXIAOXIE
print(str2.swapcase())  # daxieXIAOXIE

count(str, beg= 0,end=len(string)) 返回str在 string 里面出现的次数，如果beg或者end指定则返回指定范围内str出现的次数

endswith(suffix, beg=0, end=len(string)) 检查字符串是否以指定子字符串 suffix 结束，如果是，返回 True，否则返回 False。如果 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。

startswith(substr, beg=0,end=len(string)) 检查字符串是否以指定子字符串 substr 开头，如果是，返回 True，否则返回 False。如果 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查

find(str, beg=0, end=len(string)) 检测 str 是否包含在字符串中，如果指定范围 beg 和 end，则检查是否包含在指定范围内，如果包含，返回开始的索引值，否则返回 -1。

rfind(str, beg=0,end=len(string)) 类似于 find() 函数，不过是从右边开始查找

str1 = 'I Love LsgoGroup'
print(str1.count('L'))        #2
print(str1.endswith('oup'))   #True
print(str1.endswith('o'))     #False
print(str1.startswith('I'))   #True
print(str1.startswith(' '))   #False
print(str1.find('Love'))      #2
print(str1.find('voe'))       #-1
print(str1.rfind('oup'))      #13 

isnumeric() 如果字符串中只包含数字字符，则返回 True，否则返回 False

ljust(width[, fillchar])返回一个原字符串左对齐，并使用fillchar（默认空格）填充至长度width的新字符串。

rjust(width[, fillchar])返回一个原字符串右对齐，并使用fillchar（默认空格）填充至长度width的新字符串

x = '1212'
print(x.ljust(7,'4')) #1212444
print(x.rjust(6,'2')) #221212

• lstrip([chars]) 截掉字符串左边的空格或指定字符。

• rstrip([chars]) 删除字符串末尾的空格或指定字符。

• strip([chars]) 在字符串上执行lstrip()和rstrip()

  str5 = ' I Love LsgoGroup '
  print(str5.lstrip())  # 'I Love LsgoGroup '
  print(str5.lstrip().strip('I'))  # ' Love LsgoGroup '
  print(str5.rstrip())  # ' I Love LsgoGroup'
  print(str5.strip())  # 'I Love LsgoGroup'
  print(str5.strip().strip('p'))  # 'I Love LsgoGrou'
  

• partition(sub) 找到子字符串sub，把字符串分为一个三元组(pre_sub,sub,fol_sub)，如果字符串中不包含sub则返回('原字符串','','')。

• rpartition(sub)类似于partition()方法，不过是从右边开始查找

  str5 = ' I Love LsgoGroup '
  print(str5.strip().partition('o'))  # ('I L', 'o', 've LsgoGroup')
  print(str5.strip().partition('m'))  # ('I Love LsgoGroup', '', '')
  print(str5.strip().rpartition('o'))  # ('I Love LsgoGr', 'o', 'up')

  replace(old, new [, max]) 把 将字符串中的old替换成new，如果max指定，则替换不超过max次

  str5 = ' I Love LsgoGroup '
  print(str5.strip().replace('I', 'We'))  # We Love LsgoGroup

  split(str="", num) 不带参数默认是以空格为分隔符切片字符串，如果num参数有设置，则仅分隔num个子字符串，返回切片后的子字符串拼接的列表

  str5 = ' I Love LsgoGroup '
  print(str5.strip().split())  # ['I', 'Love', 'LsgoGroup']
  print(str5.strip().split('o'))  # ['I L', 've Lsg', 'Gr', 'up']
  print(str5.split('o',1))  #[' I L', 've LsgoGroup   ']

  去掉换行符

  c = '''say
  hello
  baby'''
  
  print(c)
  # say
  # hello
  # baby
  
  print(c.split('\n'))  # ['say', 'hello', 'baby']

  splitlines([keepends]) 按照行('\r', '\r\n', \n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数keepends为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符

• maketrans(intab, outtab) 创建字符映射的转换表，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。

• translate(table, deletechars="") 根据参数table给出的表，转换字符串的字符，要过滤掉的字符放到deletechars参数中。

  str7 = 'this is string example....wow!!!'
  intab = 'aeiou'
  outtab = '12345'
  trantab = str7.maketrans(intab, outtab)
  print(trantab)  # {97: 49, 111: 52, 117: 53, 101: 50, 105: 51}
  print(str7.translate(trantab))  # th3s 3s str3ng 2x1mpl2....w4w!!!

  7）字符串格式化

• format格式化函数

• Python 字符串格式化符号

  符 号	描述
  %c	格式化字符及其ASCII码
  %s	格式化字符串，用str()方法处理对象
  %r	格式化字符串，用rper()方法处理对象
  %d	格式化整数
  %o	格式化无符号八进制数
  %x	格式化无符号十六进制数
  %X	格式化无符号十六进制数（大写）
  %f	格式化浮点数字，可指定小数点后的精度
  %e	用科学计数法格式化浮点数
  %E	作用同%e，用科学计数法格式化浮点数
  %g	根据值的大小决定使用%f或%e
  %G	作用同%g，根据值的大小决定使用%f或%E

• 格式化操作符辅助指令

  符号	功能
  m.n	m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数（如果可用的话）
  -	用作左对齐
  +	在正数前面显示加号( + )
  #	在八进制数前面显示零('0')，在十六进制前面显示'0x'或者'0X'(取决于用的是'x'还是'X')
  0	显示的数字前面填充'0'而不是默认的空格

  三、学习问题

• str7 = 'this is string example....wow!!!'
  intab = 'aeiou'
  outtab = '12345'
  trantab = str7.maketrans(intab, outtab)
  print(trantab)  # {97: 49, 111: 52, 117: 53, 101: 50, 105: 51}
  print(str7.translate(trantab))  # th3s 3s str3ng 2x1mpl2....w4w!!!

• 该例子中的print(trantab)的输出结果为什么是一些看不懂的数字？

• 四、练习题

• 1、列表操作练习

  列表lst 内容如下

  lst = [2, 5, 6, 7, 8, 9, 2, 9, 9]

  请写程序完成下列操作：

• 在列表的末尾增加元素15??

• 在列表的中间位置插入元素20??

• 将列表[2, 5, 6]合并到lst中

• 移除列表中索引为3的元素

• 翻转列表里的所有元素

• 对列表里的元素进行排序，从小到大一次，从大到小一次

• 答：1.lst.append(15)? 2.lst.insert(5,20)? 3.lst.apeend([2,5,6])? 4.lst.pop(3) 5.lst.reverse()

  6.升序：lst.sort(reverse=False);降序：lst.sort(reverse=True)

  2、修改列表

  问题描述：

  lst = [1, [4, 6], True]

  请将列表里所有数字修改成原来的两倍

  答：lst[0]*=2

? ? ? ?lst[1][0]*=2

? ? ? ? lst[1][1]*=2

1、元组概念

写出下面代码的执行结果和最终结果的类型

(1, 2)*2
(1, )*2
(1)*2

(1, 2)*2 #(1, 2, 1, 2)
(1, )*2 #(1, 1)
(1)*2 #2

分析为什么会出现这样的结果.

（1，2）*2代表重复该元组两次，（1，）也表示一个元组，（1）表示一个数字，（1）*2相当1×2=2

2、拆包过程是什么？

a, b = 1, 2

上述过程属于拆包吗？

可迭代对象拆包时，怎么赋值给占位符？

答：拆包指解压元组；上述过程不属于拆包；不清楚

3.字符串-练习：

1、字符串函数回顾

- 怎么批量替换字符串中的元素？使用replace()

- 怎么把字符串按照空格进?拆分？使用split()方法

- 怎么去除字符串?位的空格？使用ljust()方法

2、实现isdigit函数

实现函数isdigit， 判断字符串里是否只包含数字0~9

答：用isnumeric()判断