高级变量类型
目标
• 列表
• 元组
• 字典
• 字符串
• 公共方法
• 变量高级
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
• 在 Python 中，所有 非数字型变量 都支持以下特点：
1. 都是一个 序列 sequence，也可以理解为 容器
2. 取值 [ ]
3. 遍历 for in
4. 计算长度、最大/最小值、比较、删除
5. 链接 + 和 重复 *
6. 切片
01.列表
1.1 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，分割
• 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
注意：从列表中取值时，如果 超出索引范围，程序会报错（IndexError: list index out of range）
1.2 列表常用操作
• 在 ipython3 中定义一个 列表，例如：name_list = []
• 输入 name_list. 按下 Tab 键， ipython 会提示 列表能够使用的方法如下：
| 序号 | 分类 | 关键字/函数/方法 | 说明 |
| 1 | 增加 | 列表.insert(索引,数据) | 在指定位置插入数据 |
| 列表.append(数据) | 在列表末尾追加数据 | ||
| 列表1.extend(列表2) | 将列表2的数据追加到列表1中 | ||
| 2 | 修改 | 列表[索引] = 数据 | 修改指定索引的数据 |
| 3 | 删除 | del 列表[索引] | 删除指定索引的数据 |
| 列表.remove[数据] | 删除第一个出现的指定数据 | ||
| 列表.pop | 删除列表末尾数据 | ||
| 列表.pop(索引) | 删除指定索引数据 | ||
| 列表.clear | 清空列表 | ||
| 4 | 统计 | len(列表) | 列表长度 |
| 列表.count(数据) | 数据在列表中出现的次数 | ||
| 5 | 排序 | 列表.sort() | 升序排序 |
| 列表.sort(reverse=True) | 降序排序 | ||
| 列表.reverse() | 逆序、反转 |
del 关键字（科普)
• 使用del 关键字同样可以删除列表中的元素
• del 关键字本质上是用来将一个变量从内存中删除的
• 如果使用del 关键字 将变量从内存中删除，后续代码就不能在使用这个变量了
del name_list[1]
在日常开发中，要从列表中删除数据，建议使用列表提供的方法
关键字、函数和方法科普
• 关键字 是python内置的、具有特殊意义的标识符
In [30]: import keyword In [31]: print(keyword.kwlist) In [32]: print(len(keyword.kwlist))
注意：关键字后面不需要使用括号
• 函数 封装了独立功能，可以直接调用
函数命(参数)
函数需要死记硬背
• 方法 和函数类似，同样是封装了独立的功能
• 方法 需要通过 对象 来调用，表示针对这个 对象 要做的操作
对象.方法名(参数)
在变量后面输入 . 然后选择针对这个变量要执行的操作，记忆起来要比函数简单的多
1.3 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)
1.4 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
02. 元组
2.1 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 , 分割
• 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
info_tuple = ('zhangsan',18,175)
创建空元组
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,)
2.2 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
info_tuple = ('张三', 18, 1.75) # 1.取值和取索引 # 取索引位置为0的值 print(info_tuple[0]) # 取值为18的索引，已知数据内容，希望知道该数据在元组中的索引 print(info_tuple.index(18)) # 2.统计计数 # 统计 值18在元组中出现的次数 print(info_tuple.count(18))
有关元组的常用操作可以参照上图练习
2.3 循环遍历
• 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
# 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)
• 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
2.4 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：
①. 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 函数高级的笔记中介绍
②. 格式字符串，格式化字符串3后面的 （） 本质上就是一个元组
③ .让列表不可以被修改，以保护数据安全
info_tupl = ('小明', 18, 1.75) print('%s的年龄是%d，身高%.2f' % info_tupl)
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)
03. 字典
3.1 字典的定义
• dictionary(字典) 是除去列表以外 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，键值之间使用 , 分割
键 key 是索引
值 value是数据
键 和 值 之间使用: 分割
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
xiaoming = {'name':'小明',
'age':18,
'gender':True,
'height':1.75,
'weight':65}
3.2 字典的常用操作
• 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 [35]: 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
• 遍历就是 依次从 字典 中获取所有的键值对
# for 循环内部使用的key的变量 in 字典 for k in xiaoming: print("%s:%s" %(k,xiaoming[k]))
提示：在实际开发中，由于字典中每一个键值对保存数据的类型是不同的，所以针对字典的循环遍历需求并不是很多
3.4 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，在进行遍历，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": "10010"}, {"name": "李四", "qq": "54321", "phone": "10086"} ]
04. 字符串
4.1 字符串的定义
• 字符串 就是 一串字符，是编程语言中表示文本的数据类型
• 在python中可以使用 一对双引号 " 或者 一对单引号 ' 定义一个字符串
虽然可以使用 \" 或者 \' 做字符串的转义，但是在实际开发中：
如果字符串内部需要使用 "，可以使用 ' 定义字符串
如果字符串内部需要使用 '，可以使用 " 定义字符串
• 可以使用 索引 获取一个字符串中指定位置的字符，索引计数从 0 开始
• 也可以使用 for 循环遍历字符串中每一个字符
大多数编程语言都是用 " 来定义字符串
4.2 字符串的常用操作
• 在ipython3 中定义一个 字符串，例如：hello_str = ""
• 输入 hello_str. 按下Tab 键，ipython会提示字符串能够使用的方法如下：
1）判断类型-9
| 方法 | 说明 |
| string.isspace() | 如果字符串中只包含空格，则返回True |
| string.isalnum() | 如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或者数字，则返回True |
| string.isalpha() | 如果字符串至少有一个字符并且是所有字符都是字母，则返回True |
| string.isdecimal() | 如果字符串只包含数字，则返回True，全角数字 |
| string.isdigit() | 如果字符串只包含数字，则返回True，全角数字、(1)、\u00b2 |
| string.isnumeric() | 如果字符串只包含数字，则返回True，全角数字，汉字数字 |
| string.istitle() | 如果字符串是标题话的（每个单词的首字母大写）则返回True |
| string.lower() | 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写，则返回True |
| string.upper() | 如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符，并且所有这些(区分大小写的)字符都是大写，则返回True |
2）查找和替换-7
| 方法 | 说明 |
| string.startswith(str) | 检查字符串是否是以 str 开头，是则返回 True |
| string.endswith(str) | 检查字符串是否是以 str 结束，是则返回 True |
| string.find(str, start=0, end=len(string)) | 检测 str 是否包含在 string 中，如果 start 和 end 指定范围，则检查是否包含在指定范围内，如果是返回开始的索引值，否则返回 -1 |
| string.rfind(str, start=0, end=len(string)) | 类似于 find()，不过是从右边开始查找 |
| string.index(str, start=0, end=len(string)) | 跟 find() 方法类似，不过如果 str 不在 string 会报错 |
| string.rindex(str, start=0, end=len(string)) | 类似于 index()，不过是从右边开始 |
| string.replace(old_str, new_str, num=string.count(old)) | 把 string 中的 old_str 替换成 new_str，如果 num 指定，则替换不超过 num 次 |
3）大小写替换-5
| 方法 | 说明 |
| string.capitalize() | 把字符串的第一个字符大写 |
| string.title() | 把字符串的每个单词首字母大写 |
| string.lower() | 转换 string 中所有大写字符为小写 |
| string.upper() | 转换 string 中的小写字母为大写 |
| string.swapcase() | 翻转 string 中的大小写 |
4）文本对齐-3
| 方法 | 说明 |
| string.ljust(width) | 返回一个原字符串左对齐，并使用空格填充至长度 width 的新字符串 |
| string.rjust(width) | 返回一个原字符串右对齐，并使用空格填充至长度 width 的新字符串 |
| string.center(width) | 返回一个原字符串居中，并使用空格填充至长度 width 的新字符串 |
5）去除空白字符-3
| 方法 | 说明 |
| string.lstrip() | 截掉 string 左边（开始）的空白字符 |
| string.rstrip() | 截掉 string 右边（末尾）的空白字符 |
| string.strip() | 截掉 string 左右两边的空白字符 |
6) 拆分和链接-5
| 方法 | 说明 |
| string.partition(str) | 把字符串 string 分成一个 3 元素的元组 (str前面, str, str后面) |
| string.rpartition(str) | 类似于 partition() 方法，不过是从右边开始查找 |
| string.split(str="", num) | 以 str 为分隔符拆分 string，如果 num 有指定值，则仅分隔 num + 1 个子字符串，str 默认包含 '\r', '\t', '\n' 和空格 |
| string.splitlines() | 按照行('\r', '\n', '\r\n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表 |
| string.join(seq) | 以 string 作为分隔符，将 seq 中所有的元素（的字符串表示）合并为一个新的字符串 |
4.3 字符串的切片
• 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 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
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 数字可以忽略，冒号不能忽略
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
索引的顺序好倒序
• 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
演练需求：
1. 截取从2~5位置的字符串
2. 截取从2~末尾的字符串
3. 截取从开始~5位置的字符串
4. 截取完整的字符串
5. 从开始位置，每隔一个字符截取字符串
6. 从索引1开始，每隔一个取一个
7. 截取从2~末尾 -1 的字符串
8. 截取字符串末尾两个字符
9. 字符串的逆序(面试点)
答案
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. 截取从2~末尾 减1 的字符串 print(num_str[2:-1]) # 8. 截取字符串末尾两个字符 print(num_str[-2:]) # 9. 字符串的逆序(面试点) print(num_str[::-1]) # 倒序切片 # -1 表示倒数第一个字符 print(num_str[-1])
05.公共方法
5.1 python内置函数
python包含了以下内置函数：
| 函数 | 描述 | 备注 |
| len(item) | 计算容器中元素的个数 | |
| del(item) | 删除变量 | del有两种方式 |
| max(item) | 返回容器中元素最大值 | 如果是字典，只针对key比较 |
| min(item) | 返回容器中元素最小值 | 如果是字典，只针对key比较 |
| cmp(item1,item2) | 比较两个值，-1 小于/0 相等/1 大于 | Python 3.x 取消了 cmp 函数 |
注意：字符串 比较符合以下规则： "0"<"A"<"a"
5.2 切片
| 描述 | python表达式 | 结果 | 支持的数据类型 |
| 切片 | "0123456789"[::-2] | "97531" | 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 集合，都能 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
5.3 运算符
| 运算符 | python表达式 | 结果 | 描述 | 支持的数据类型 |
| + | [1, 2] + [3, 4] | [1, 2, 3, 4] | 合并 | 字符串、列表、元组 |
| * | ["Hi!"] * 4 | ['Hi!', 'Hi!', 'Hi!', 'Hi!'] | 重复 | 字符串、列表、元组 |
| in | 3 in (1, 2, 3) | True | 元素是否存在 | 字符串、列表、元组、字典 |
| not in | 4 not in (1, 2, 3) | True | 元素是否不存在 | 字符串、列表、元组、字典 |
| > >= == < <= | (1, 2, 3) < (2, 2, 3) | True | 元素比较 | 字符串、列表、元组 |
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
| 运算符 | 描述 | 实例 |
| in | 如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False | 3 in (1,2,3) 返回True |
| not in | 如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False | 3 not in (1,2,3) 返回False |
注意：在对字典操作时，判断的是字典的键
5.4 完整的 for 循环语法
在python中完整的 for 循环语法如下
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 循环体结束 后，希望得到统一的提示
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 student_dict in students: print(student_dict) # 判断当前遍历的字典中名字是否为 find_name if student_dict['name'] == find_name: print("找到了") # 如果找到，直接退出循环，就不需要在对后续的数据进行处理 break else: print("没找到") print('程序结束')
