列表、元组和字典

数据结构基本上就是——它们是可以处理一些 数据 的 结构 。或者说，它们是用来存储一组相关数据的。
在Python中有三种内建的数据结构——列表、元组和字典。

列表

list是处理一组有序项目的数据结构，即你可以在一个列表中存储一个 序列 的项目。假想你有一个购物列表，上面记载着你要买的东西，你就容易理解列表了。只不过在你的购物表上，可能每样东西都独自占有一行，而在Python中，你在每个项目之间用逗号分割。
列表中的项目应该包括在方括号中，这样Python就知道你是在指明一个列表。一旦你创建了一个列表，你可以添加、删除或是搜索列表中的项目。由于你可以增加或删除项目，我们说列表是 可变的 数据类型，即这种类型是可以被改变的。

对象与类的快速入门

尽管我一直推迟讨论对象和类，但是现在对它们做一点解释可以使你更好的理解列表。我们会在相应的章节详细探索这个主题。
列表是使用对象和类的一个例子。当你使用变量i并给它赋值的时候，比如赋整数5，你可以认为你创建了一个类（类型）int的对象（实例）i。

类也有方法，即仅仅为类而定义地函数。仅仅在你有一个该类的对象的时候，你才可以使用这些功能。例如，Python为list类提供了append方法，这个方法让你在列表尾添加一个项目。例如mylist.append('an item')列表mylist中增加那个字符串。注意，使用点号来使用对象的方法。

一个类也有域，它是仅仅为类而定义的变量。仅仅在你有一个该类的对象的时候，你才可以使用这些变量/名称。类也通过点号使用，例如mylist.field。

使用列表

# -*- coding: cp936 -*-
# encoding = utf-8
# This is my shopping list
shoplist = ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana']
print 'I have', len(shoplist),'items to purchase.'
print 'These items are:', # Notice the comma at end of the line
for item in shoplist:
    print item,
print '\nI also have to buy rice.'
shoplist.append('rice')
print 'My shopping list is now', shoplist

print 'I will sort my list now'
shoplist.sort()
print 'Sorted shopping list is', shoplist

print 'The first item I will buy is', shoplist[0]
olditem = shoplist[0]
del shoplist[0]
print 'I bought the', olditem
print 'My shopping list is now', shoplist

输出

I have 4 items to purchase.
These items are: apple mango carrot banana
I also have to buy rice.
My shopping list is now ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana', 'rice']
I will sort my list now
Sorted shopping list is ['apple', 'banana', 'carrot', 'mango', 'rice']
The first item I will buy is apple
I bought the apple
My shopping list is now ['banana', 'carrot', 'mango', 'rice']

它如何工作

变量shoplist是某人的购物列表。在shoplist中，我们只存储购买的东西的名字字符串，但是记住，你可以在列表中添加 任何种类的对象 包括数甚至其他列表。
我们也使用了for..in循环在列表中各项目间递归。从现在开始，你一定已经意识到列表也是一个序列。序列的特性会在后面的章节中讨论。

注意，我们在print语句的结尾使用了一个 逗号 来消除每个print语句自动打印的换行符。这样做有点难看，不过确实简单有效。

接下来，我们使用append方法在列表中添加了一个项目，就如前面已经讨论过的一样。然后我们通过打印列表的内容来检验这个项目是否确实被添加进列表了。打印列表只需简单地把列表传递给print语句，我们可以得到一个整洁的输出。

再接下来，我们使用列表的sort方法来对列表排序。需要理解的是，这个方法影响列表本身，而不是返回一个修改后的列表——这与字符串工作的方法不同。这就是我们所说的列表是 可变的 而字符串是 不可变的 。

最后，但我们完成了在市场购买一样东西的时候，我们想要把它从列表中删除。我们使用del语句来完成这个工作。这里，我们指出我们想要删除列表中的哪个项目，而del语句为我们从列表中删除它。我们指明我们想要删除列表中的第一个元素，因此我们使用del shoplist[0]（记住，Python从0开始计数）。

元组

元组和列表十分类似，只不过元组和字符串一样是 不可变的 即你不能修改元组。元组通过圆括号中用逗号分割的项目定义。元组通常用在使语句或用户定义的函数能够安全地采用一组值的时候，即被使用的元组的值不会改变。

使用元组

zoo = ('wolf', 'elephant', 'penguin')
print 'Number of animals in the zoo is', len(zoo)
new_zoo = ('monkey', 'dolphin', zoo)
print 'Number of animals in the new zoo is', len(new_zoo)
print 'All animals in new zoo are', new_zoo
print 'Animals brought from old zoo are', new_zoo[2]
print 'Last animal brought from old zoo is', new_zoo[2][2]

输出

Number of animals in the zoo is 3
Number of animals in the new zoo is 3
All animals in new zoo are ('monkey', 'dolphin', ('wolf', 'elephant', 'penguin'))
Animals brought from old zoo are ('wolf', 'elephant', 'penguin')
Last animal brought from old zoo is penguin

它如何工作

变量zoo是一个元组，我们看到len函数可以用来获取元组的长度。这也表明元组也是一个序列。
由于老动物园关闭了，我们把动物转移到新动物园。因此，new_zoo元组包含了一些已经在那里的动物和从老动物园带过来的动物。回到话题，注意元组之内的元组不会失去它的身份。
我们可以通过一对方括号来指明某个项目的位置从而来访问元组中的项目，就像我们对列表的用法一样。这被称作 索引 运算符。我们使用new_zoo[2]来访问new_zoo中的第三个项目。我们使用new_zoo[2][2]来访问new_zoo元组的第三个项目的第三个项目。
含有0个或1个项目的元组。一个空的元组由一对空的圆括号组成，如myempty = ()。然而，含有单个元素的元组就不那么简单了。你必须在第一个（唯一一个）项目后跟一个逗号，这样Python才能区分元组和表达式中一个带圆括号的对象。即如果你想要的是一个包含项目2的元组的时候，你应该指明singleton = (2 , )。

元组最通常的用法是用在打印语句中，下面是一个例子：

例:使用元组输出

age = 22
name = 'Swaroop'

print '%s is %d years old' % (name, age)
print 'Why is %s playing with that python?' % name

输出

Swaroop is 22 years old
Why is Swaroop playing with that python?

它如何工作

print语句可以使用跟着%符号的项目元组的字符串。这些字符串具备定制的功能。定制让输出满足某种特定的格式。定制可以是%s表示字符串或%d表示整数。元组必须按照相同的顺序来对应这些定制。
观察我们使用的第一个元组，我们首先使用%s，这对应变量name，它是元组中的第一个项目。而第二个定制是%d，它对应元组的第二个项目age。
Python在这里所做的是把元组中的每个项目转换成字符串并且用字符串的值替换定制的位置。因此%s被替换为变量name的值，依此类推。
print的这个用法使得编写输出变得极其简单，它避免了许多字符串操作。它也避免了我们一直以来使用的逗号。
在大多数时候，你可以只使用%s定制，而让Python来提你处理剩余的事情。这种方法对数同样奏效。然而，你可能希望使用正确的定制，从而可以避免多一层的检验程序是否正确。
在第二个print语句中，我们使用了一个定制，后面跟着%符号后的单个项目——没有圆括号。这只在字符串中只有一个定制的时候有效。

字典

字典类似于你通过联系人名字查找地址和联系人详细情况的地址簿，即，我们把键（名字）和值（详细情况）联系在一起。注意，键必须是唯一的，就像如果有两个人恰巧同名的话，你无法找到正确的信息。

注意，你只能使用不可变的对象（比如字符串）来作为字典的键，但是你可以不可变或可变的对象作为字典的值。基本说来就是，你应该只使用简单的对象作为键。

键值对在字典中以这样的方式标记：d = {key1 : value1, key2 : value2 }。注意它们的键/值对用冒号分割，而各个对用逗号分割，所有这些都包括在花括号中。

记住字典中的键/值对是没有顺序的。如果你想要一个特定的顺序，那么你应该在使用前自己对它们排序。

字典是dict类的实例/对象。

使用字典

# 'ab' is short for 'a'ddress'b'ook

ab = {       'Swaroop'   : 'swaroopch@byteofpython.info',
             'Larry'     : 'larry@wall.org',
             'Matsumoto' : 'matz@ruby-lang.org',
             'Spammer'   : 'spammer@hotmail.com'
     }

print "Swaroop's address is %s" % ab['Swaroop']

# Adding a key/value pair
ab['Guido'] = 'guido@python.org'

# Deleting a key/value pair
del ab['Spammer']

print '\nThere are %d contacts in the address-book\n' % len(ab)
for name, address in ab.items():
    print 'Contact %s at %s' % (name, address)

if 'Guido' in ab: # OR ab.has_key('Guido')
    print "\nGuido's address is %s" % ab['Guido']

输出

Swaroop's address is swaroopch@byteofpython.info

There are 4 contacts in the address-book

Contact Swaroop at swaroopch@byteofpython.info
Contact Matsumoto at matz@ruby-lang.org
Contact Larry at larry@wall.org
Contact Guido at guido@python.org

Guido's address is guido@python.org

它如何工作

我们使用已经介绍过的标记创建了字典ab。然后我们使用在列表和元组章节中已经讨论过的索引操作符来指定键，从而使用键/值对。我们可以看到字典的语法同样十分简单。

我们可以使用索引操作符来寻址一个键并为它赋值，这样就增加了一个新的键/值对，就像在上面的例子中我们对Guido所做的一样。

我们可以使用我们的老朋友——del语句来删除键/值对。我们只需要指明字典和用索引操作符指明要删除的键，然后把它们传递给del语句就可以了。执行这个操作的时候，我们无需知道那个键所对应的值。

接下来，我们使用字典的items方法，来使用字典中的每个键/值对。这会返回一个元组的列表，其中每个元组都包含一对项目——键与对应的值。我们抓取这个对，然后分别赋给for..in循环中的变量name和address然后在for－块中打印这些值。

我们可以使用in操作符来检验一个键/值对是否存在，或者使用dict类的has_key方法。你可以使用help(dict)来查看dict类的完整方法列表。

关键字参数与字典。如果换一个角度看待你在函数中使用的关键字参数的话，你已经使用了字典了！只需想一下——你在函数定义的参数列表中使用的键/值对。当你在函数中使用变量的时候，它只不过是使用一个字典的键（这在编译器设计的术语中被称作 符号表 ）。