Python的列表、元祖、字符串
列表
列表是用于存放若干元素的有序序列。列表使用方括号([]
)来表示,其中的元素写入方括号中,多个元素时用逗号分隔,如 [1, 'go', [0.1, 0.2]]
。它的元素可以是任意数据类型,甚至也可以是个列表。
元素之间有顺序关系,每个元素都有自己的位置,每个位置从 0 开始依次标号,这个表示位置的数字叫作索引。
列表被创建之后,我们可以对它做很多操作,包括添加元素,删除元素,修改元素,查找元素等。
创建列表
1.创建空的列表
列表 = []
items = []
2.创建包含元素的列表
列表 = [元素1, 元素2, ..., 元素N]
>>> items = [1, 2, 3]
列表元素的获取
1.通过索引获取元素
元素 = 列表[索引]
>>> letters = ['a', 'b', 'c']
>>> letters[2]
’c’
2.通过元素获取索引
这种方式和上面相反,首先在列表中寻找元素,然后返回元素对应的索引
索引 = 列表.index(元素)
>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters.index(‘c’)
2
3.查看元素是否存在于列表中
要想查看元素是否存在于列表中,需要借助 Python 的关键字 in
,使用如下:
布尔值 = 元素 in 列表
>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> ‘a’ in letters
True
>>> ‘z’ in letters
False
4.统计元素在列表中的个数
统计元素在列表中的个数,或者说是元素在列表中出现的次数
个数 = 列表.count(元素)
>>> numbers = [1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 7]
>>> numbers.count(5)
2
列表元素的添加
我们可以很灵活地向列表添加元素,如以追加的形式向列表末尾添加一个元素;以插入的形式向列表的任意位置插入元素;或者将一个列表中的所有元素批量的添加到另一个列表中。
1.向列表末尾追加元素
列表.append(元素)
>>> letters = [‘a’, ‘b’]
>>> letters.append(‘c’)
>>> letters
[‘a’, ‘b’, ‘c’]
2.向列表的任意位置插入元素
列表.insert(索引, 元素)
>>> letters = [‘a’, ‘b’]
>>> letters.insert(0, ‘c’)
>>> letters
[‘c’, ‘a’, ‘b’]
>>> letters.insert(2, ‘d’)
>>> letters
[‘c’, ‘a’, ‘d’, ‘b’]
3.列表末尾追加另一个列表的所有元素
列表.extend(另一列表)
>>> letters = [‘a’, ‘b’]
>>> letters.extend([‘c’, ‘d’, ‘e’])
>>> letters
[‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’, ‘e’]
列表元素的删除
1.按索引删除元素
pop(索引) 会将索引对应的元素从列表中删除,同时返回这个元素。
元素 = 列表.pop(索引)
>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters.pop(0)
’a’
>>> letters
[‘b’, ‘c’]
也可以不传递索引,这样的话默认删除并返回最后一个元素
>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters.pop()
’c’
>>> letters
[‘a’, ‘b’]
2.按索引删除元素(del
方法)
删除一个列表元素也可以使用 Python 中的 del
关键字,如下:
del 列表[索引]
>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> del letters[0]
>>> letters
[‘b’, ‘c’]
3.直接删除元素
直接删除元素时,Python 会先在列表中遍历该元素,然后将匹配到的第一个元素删除
列表.remove(元素)
>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters.remove(‘b’)
>>> letters
[‘a’, ‘c’]
4.清空所有元素
清空所有元素即是把列表元素全部删除,最后仅为列表仅为 []
列表.clear()
>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters.clear()
>>> letters
[]
列表元素的修改
1.通过赋值修改列表元素
列表[索引] = 新元素
>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters[2] = 'd’
>>> letters
[‘a’, ‘b’, ‘d’]
2.反转整个列表
反转整个列表会将所有的元素倒序排列
列表.reverse()
>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters.reverse()
>>> letters
[‘c’, ‘b’, ‘a’]
3.列表元素排序
列表.sort()
>>> numbers = [2, 4, 5, 2, 1, 5, 7, 3]
>>> numbers.sort()
>>> numbers
[1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 7]
也可以通过指定 sort
方法的 reverse
参数来倒序排列
列表.sort(reverse=True)
>>> numbers = [2, 4, 5, 2, 1, 5, 7, 3]
>>> numbers.sort(reverse=True)
>>> numbers
[7, 5, 5, 4, 3, 2, 2, 1]
元组
元组和列表非常相似,也是用于存放元素的有序序列。它用的圆括号(()
)表示,元素写入圆括号中,多个元素时用逗号分隔,如 (1, 2, 3)
。
元组同样具有索引,索引使用方式与列表一致。其元素同样可以是任意类型。
看起来元组就是披着圆括号外衣的列表嘛!有什么区别?
元组创建完成后,便不能向其中添加元素,也不能修改和删除其中的任何一个元素。所以它与列表相比,只能查找元素,也就是说只具备读的功能,不具备写的功能。元组的这一特性叫作不可变(性)(Immutable),而列表是可变的(Mutable)。
创建元组
1.创建空的元组
元组 = ()
>>> items = ()
>>> items
()
2.创建包含多个元素的元组
元组 = (元素1, 元素2, ..., 元素N)
>>> items = (1, 2, 3)
>>> items
(1, 2, 3)
3.创建只包含一个元素的元组
只包含一个元素的情况需要单独说明一下,因为它的形式与直觉不相符。
创建只包含一个元素的元组,需要在唯一的那个元素后面加上逗号
元组 = (元素,)
>>> items = (1,)
>>> items
(1,)
这是因为,如果括号中只有一个元素,那么 Python 会将这个括号当作优先级符号进行处理(像数学中的那样),而不是当作元组
>>> items = (1)
>>> items
1
>>> type(items)
<class ‘int’>
元组元素的获取
1.通过索引获取元素
元素 = 元组[索引]
>>> letters = (‘a’, ‘b’, ‘c’)
>>> letters[2]
’c’
2.通过元素获取索引
索引 = 元组.index(元素)
>>> letters = (‘a’, ‘b’, ‘c’)
>>> letters.index(‘c’)
2
3.查看元素是否存在于元组中
布尔值 = 元素 in 元组
>>> letters = (‘a’, ‘b’, ‘c’)
>>> ‘a’ in letters
True
>>> ‘z’ in letters
False
4.统计元素在元组中出现的个数
个数 = 元组.count(元素)
>>> numbers = (1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 7)
>>> numbers.count(5)
2
元组和列表的差别
我们可以看到,元组所具有的操作在使用方式上与和列表非常相似,甚至在一定程度上可以将元组看作是列表的精简版,但它们之间也有明显的差别。
- 元组是不可变的(Immutable),列表是可变的(Mutable),元组在被创建之后,就不能添加、删除和修改元素,而列表可以
- 一般情况下元组的性能在略高于列表
我们在什么时候用列表,什么时候用元组?
列表还是元组,通常性能不是从它们中做选择的主要考虑因素,因为它们之间的性能差异不是很大。我们的选择通常围绕着可变和不可变的特性进行,当我们需要添加元素或修改元素时,使用列表;当我们希望所有元素在创建之后便不再改变,可使用元组。
字符串
字符串是 Python 中用来存放字符序列的数据类型,其中的元素只能是字符。字符串使用单引号或双引号来表示,如 'pick'
,"cherry"
,通常我们首先使用单引号。
字符串是有序序列,可以使用索引来获取其中某个位置的元素。它是不可变的,被创建之后其中的元素(也就是字符)不能被修改和删除。
创建字符串
1.创建空字符串(即不包含字符的字符串)
字符串 = ''
>>> string = ''
>>> string
’’
2.创建包含元素的字符串
字符串 = '若干字符'
>>> string = 'happy’
>>> string
’happy’
字符的获取
- 通过索引获取字符
字符 = 字符串[索引]
>>> string = ‘happy’
>>> string[2]
’p’
2.通过子串获取索引
所谓子串就是从字符串中截取下来的一部分,可以是一个字符,一部分字符、全部字符、或空字符串,如 'a'
、'ppy'
、'happy'
、''
都是 ‘happy’ 的子串。查找子串时,返回的是子串的第一个字符的索引
索引 = 字符串.index(字符)
>>> string = ‘happy’
>>> string.index(‘p’)
2
>>> string = ‘happy’
>>> string.index(‘app’)
1
当字符或子串不存在时,index
方法将抛出 ValueError
错误。
也可采用字符串的 find
方法来查找子串,使用方式与 index
一致,不同点在于 find
方法未找到子串时返回数字 -1
,而不抛异常。
>>> string = ‘happy’
>>> string.find(‘app’)
1
>>> string.find(‘z’)
-1
3.查看字符是否存在于字符串中
查看字符是否存在于字符串中,需要借助 Python 的关键字 in
布尔值 = 字符 in 字符串
>>> string = ‘happy’
>>> ‘a’ in string
True
>>> ‘z’ in string
False
4.统计字符在字符串中的个数
个数 = 字符串.count(字符)
>>> string = ‘happy’
>>> string.count(‘p’)
2
字符串的处理
字符串自带的方法非常多,除了上面介绍的几个之外还有四十多个,这是因为字符处理是编程时的一项高频工作。Python 将这些字符处理相关的功能以方法的形式集成在字符串里。这里列举几个常见的方法
1.startswith:判断字符串是否以某个子串开头,返回布尔值
>>> string = ‘happy’
>>> string.startswith(‘ha’)
True
2.endswith:判断字符串是否以某个子串结尾,返回布尔值
>>> string = ‘happy’
>>> string.endswith(‘y’)
True
3.replace:将字符串的子串用一个另一个字符串替换,返回一个新的字符串
>>> string = ‘happy’
>>> string.replace(‘y’, ‘iness’)
’happiness’
4.strip:去除字符串前后的空白符号,如空格、换行符、制表符,返回一个新的字符串
>>> string = ’ \t happy \n’
>>> string.strip()
’happy’
5.split:将字符串用某个子串分隔开,分隔后的各个部分放入列表中,并返回这个列表
>>> string = ‘I am happy’
>>> string.split(’ ')
[‘I’, ‘am’, ‘happy’]
6.join:将一个序列中的元素用某个字符(串)拼接,组成一个大的字符串,并返回这个字符串
>>> words = [‘I’, ‘am’, ‘happy’]
>>> ’ '.join(words)
’I am happy’
7.upper:将字符串转化为大写字母形式,返回一个新的字符串
>>> string = ‘happy’
>>> string.upper()
’HAPPY’
8.lower:将字符串转化为小写字母形式,返回一个新的字符串
>>> string = ‘HAPPY’
>>> string.lower()
’happy’
注意上面的这些字符处理功能,对字符串作处理后都是返回一个新的字符串,而不会直接修改原有的字符串。为什么呢?字符串不可变呀!
列表、元组、字符串的通用操作
我们把列表、元组、字符串统称为序列
1.使用 len()
函数获取序列长度
>>> letters = (‘a’, ‘b’)
>>> len(letters)
2
>>> letters = ‘abcd’
>>> len(letters)
4
2.获取序列中的一个子序列
获取序列中的子序列可以使用切片,以 [起始索引:结束索引]
表示。切片其实代表一个索引区间,这个区间是一个左开右闭区间,该区间内的所有元素作为子序列被返回。
>>> numbers = (1, 2, 3, 4, 5)
>>> numbers[0:2]
(1, 2)
>>> numbers[2:4]
(3, 4)
>>> letters = ‘abcd’
>>> letters[1:5]
’bcd’
3.使用 +
符号来拼接两个序列
>>> letters_1 = (‘a’, ‘b’)
>>> letters_2 = (‘c’, ‘d’, ‘e’)
>>> letters_1 + letters_2
(‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’, ‘e’)
>>> letters_1 = ‘ab’
>>> letters_2 = ‘cde’
>>> letters_1 + letters_2
’abcde’
4.使用 *
符号来重复序列中的元素
>>> letters = (‘a’, ‘b’)
>>> letters * 3
(‘a’, ‘b’, ‘a’, ‘b’, ‘a’, ‘b’)
>>> letters = ‘abcd’
>>> letters * 2
’abcdabcd’
注意上面的操作结果都是返回一个新的序列,不会对修改序列的内部元素
总结
列表、元组、字符串都是有序序列,都可以使用索引。
列表和元组中可以存放任意数据类型的元素,而字符串中只能存放字符。
列表是可变的,而元组和字符串是不可变的。