DAY 08 PYTHON入门

一、集合类型

定义：在{}内用逗号分隔开多个元素，集合具备以下三个特点：

1：每个元素必须是不可变类型

2：集合内没有重复的元素

3：集合内元素无序

s = {1,2,3,4} # 本质 s = set({1,2,3,4})

# 注意1：列表类型是索引对应值，字典是key对应值，均可以取得单个指定的值，而集合类型既没有索引也没有key与值对应，所以无法取得单个的值，而且对于集合来说，主要用于去重与关系元素，根本没有取出单个指定值这种需求。

# 注意2:{}既可以用于定义dict，也可以用于定义集合，但是字典内的元素必须是key:value的格式，现在我们想定义一个空字典和空集合，该如何准确去定义两者?

d = {} # 默认是空字典

s = set() # 这才是定义空集合

4. 类型转换

# 但凡能被for循环的遍历的数据类型（强调：遍历出的每一个值都必须为不可变类型）都可以传给set()转换成集合类型

>>> s = set([1,2,3,4])

>>> s1 = set((1,2,3,4))

>>> s2 = set({'name':'jason',})

>>> s3 = set('egon')

>>> s,s1,s2,s3 {1, 2, 3, 4} {1, 2, 3, 4} {'name'} {'e', 'o', 'g', 'n'}

5.关系运算

>>> friends1 = {"zero","kevin","jason","egon"} # 用户1的好友们

>>> friends2 = {"Jy","ricky","jason","egon"} # 用户2的好友们

# 1.合集(|)：求两个用户所有的好友（重复好友只留一个）

>>> friends1 | friends2

{'kevin', 'ricky', 'zero', 'jason', 'Jy', 'egon'}

# 2.交集(&)：求两个用户的共同好友

>>> friends1 & friends2

{'jason', 'egon'}

# 3.差集(-)：

>>> friends1 - friends2

# 求用户1独有的好友

{'kevin', 'zero'}

>>> friends2 - friends1

# 求用户2独有的好友 {'ricky', 'Jy'}

# 4.对称差集(^)

# 求两个用户独有的好友们（即去掉共有的好友）

>>> friends1 ^ friends2

{'kevin', 'zero', 'ricky', 'Jy'}

# 5.值是否相等(==)

>>> friends1 == friends2

False

# 6.父集：一个集合是否包含另外一个集合

# 6.1 包含则返回True >>> {1,2,3} > {1,2} True >>> {1,2,3} >= {1,2} True

# 6.2 不存在包含关系，则返回True

>>> {1,2,3} > {1,3,4,5} False

>>> {1,2,3} >= {1,3,4,5} False

# 7.子集

>>> {1,2} < {1,2,3}

True

>>> {1,2} <= {1,2,3}

True

6.去重

集合去重复有局限性：

# 1. 只能针对不可变类型

# 2. 集合本身是无序的，去重之后无法保留原来的顺序

>>> l=['a','b',1,'a','a']

>>> s=set(l)

>>> s # 将列表转成了集合 {'b', 'a', 1}

>>> l_new=list(s)

# 再将集合转回列表

>>> l_new ['b', 'a', 1]

# 去除了重复，但是打乱了顺序

# 针对不可变类型，并且保证顺序则需要我们自己写代码实现，

例如 l=[ {'name':'lili','age':18,'sex':'male'}, {'name':'jack','age':73,'sex':'male'}, {'name':'tom','age':20,'sex':'female'}, {'name':'lili','age':18,'sex':'male'}, {'name':'lili','age':18,'sex':'male'}, ]

new_l=[] for dic in l: if dic not in new_l: new_l.append(dic) print(new_l)

# 结果：既去除了重复，又保证了顺序，而且是针对不可变类型的去重 [ {'age': 18, 'sex': 'male', 'name': 'lili'}, {'age': 73, 'sex': 'male', 'name': 'jack'}, {'age': 20, 'sex': 'female', 'name': 'tom'} ]

7.其他操作

# 1.长度

>>> s={'a','b','c'}

>>> len(s) 3

# 2.成员运算

>>> 'c' in s True

# 3.循环

>>> for item in s:

... print(item) ...

c

a

b

二、文件处理

2.1文件操作

计算机系统分为：计算机硬件，操作系统，应用程序三部分。

我们用python或其他语言编写的应用程序若想要把数据永久保存下来，必须要保存于硬盘中，这就涉及到应用程序要操作硬件，众所周知，应用程序是无法直接操作硬件的，这就用到了操作系统。操作系统把复杂的硬件操作封装成简单的接口给用户/应用程序使用，其中文件就是操作系统提供给应用程序来操作硬盘虚拟概念，用户或应用程序通过操作文件，可以将自己的数据永久保存下来。

有了文件的概念，我们无需再去考虑操作硬盘的细节，只需要关注操作文件的流程：

#1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量

#2. 通过句柄对文件进行操作

#3. 关闭文件

在python中：

#1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量 f=open('a.txt','r',encoding='utf-8')

#默认打开模式就为r

#2. 通过句柄对文件进行操作 data=f.read()

#3. 关闭文件 f.close()

f=open('a.txt','r')的过程分析：

#1、由应用程序向操作系统发起系统调用open(...)

#2、操作系统打开该文件，并返回一个文件句柄给应用程序

#3、应用程序将文件句柄赋值给变量f

2.2 强调

#强调第一点：

打开一个文件包含两部分资源：操作系统级打开的文件+应用程序的变量。在操作完毕一个文件时，必须把与该文件的这两部分资源一个不落地回收，回收方法为：

1、f.close() #回收操作系统级打开的文件

2、del f #回收应用程序级的变量 其中del f一定要发生在f.close()之后，否则就会导致操作系统打开的文件还没有关闭，白白占用资源， 而python自动的垃圾回收机制决定了我们无需考虑del f，这就要求我们，在操作完毕文件后，一定要记住f.close() 虽然我这么说，但是很多同学还是会很不要脸地忘记f.close(),对于这些不长脑子的同学，我们推荐傻瓜式操作方式：

使用with关键字来帮我们管理上下文 with open('a.txt','w') as f:

pass

with open('a.txt','r') as read_f,open('b.txt','w') as write_f:

data=read_f.read()

write_f.write(data)

#强调第二点：

f=open(...)是由操作系统打开文件，那么如果我们没有为open指定编码，那么打开文件的默认编码很明显是操作系统说了算了，操作系统会用自己的默认编码去打开文件，在windows下是gbk，在linux下是utf-8。这就用到了上节课讲的字符编码的知识：若要保证不乱码，文件以什么方式存的，就要以什么方式打开。

f=open('a.txt','r',encoding='utf-8')

2.3  操作文件的方法

#掌握

f.read() #读取所有内容,光标移动到文件末尾

f.readline() #读取一行内容,光标移动到第二行首部

f.readlines() #读取每一行内容,存放于列表中

f.write('1111\n222\n') #针对文本模式的写,需要自己写换行符

f.write('1111\n222\n'.encode('utf-8')) #针对b模式的写,需要自己写换行符

f.writelines(['333\n','444\n']) #文件模式

f.writelines([bytes('333\n',encoding='utf-8'),'444\n'.encode('utf-8')]) #b模式

#了解

f.readable() #文件是否可读

f.writable() #文件是否可读

f.closed #文件是否关闭

f.encoding #如果文件打开模式为b,则没有该属性

f.flush() #立刻将文件内容从内存刷到硬盘

f.name

#1. 打开文件的模式有(默认为文本模式)：

r ，只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】

w，只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容】

a， 之追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】

#2. 对于非文本文件，我们只能使用b模式，"b"表示以字节的方式操作（而所有文件也都是以字节的形式存储的，使用这种模式无需考虑文本文件的字符编码、图片文件的jgp格式、视频文件的avi格式）

rb

wb

ab

注：以b方式打开时，读取到的内容是字节类型，写入时也需要提供字节类型，不能指定编码

#3. 了解部分

"+" 表示可以同时读写某个文件

r+， 读写【可读，可写】

w+，写读【可读，可写】

a+， 写读【可读，可写】

x， 只写模式【不可读；不存在则创建，存在则报错】

x+ ，写读【可读，可写】

xb

2.4 资源回收与with上下文管理

打开一个文件包含两部分资源：应用程序的变量f和操作系统打开的文件。在操作完毕一个文件时，必须把与该文件的这两部分资源全部回收，回收方法为：

1、f.close() #回收操作系统打开的文件资源

2、del f #回收应用程序级的变量

其中del f一定要发生在f.close()之后，否则就会导致操作系统打开的文件无法关闭，白白占用资源，

而python自动的垃圾回收机制决定了我们无需考虑del f，这就要求我们，在操作完毕文件后，一定要记住f.close()，虽然我们如此强调，但是大多数读者还是会不由自主地忘记f.close()，考虑到这一点，python提供了with关键字来帮我们管理上下文

# 1、在执行完子代码块后，with 会自动执行f.close()

with open('a.txt','w') as f:

      pass

# 2、可用用with同时打开多个文件，用逗号分隔开即可

with open('a.txt','r') as read_f,open('b.txt','w') as write_f: 

      data = read_f.read()

      write_f.write(data)

指定操作文本文件的字符编码：

f = open(...)是由操作系统打开文件，如果打开的是文本文件，会涉及到字符编码问题，如果没有为open指定编码，那么打开文本文件的默认编码很明显是操作系统说了算了，操作系统会用自己的默认编码去打开文件，在windows下是gbk，在linux下是utf-8。

这就用到了上节课讲的字符编码的知识：若要保证不乱码，文件以什么方式存的，就要以什么方式打开。

f = open('a.txt','r',encoding='utf-8')