python之数据类型补充、集合、深浅copy

一、内容回顾
代码块： 一个函数，一个模块，一个类，一个文件，交互模式下，每一行就是一个代码块。
is == id
id()查询对象的内存地址
== 比较的是两边的数值。
is 比较的是两边的内存地址。
小数据池：
前提：int,str,bool
1，节省内存。
2，提高性能和效率。
小数据池是什么？
在内存中，创建一个'池'，提前存放了 -5 ~256 的整数，一定规则的字符串和bool值。
后续程序中，如果设置的变量指向的是小数据池的内容，那么就不会再内存中重新创建。

小数据池与代码块的关系。
同一个代码块：python在执行时，遇到了初始化对象命令，他会将这个变量名和数值放到一个字典中，
再次遇到他会从这字典中寻找。
不同代码块：python在执行时，直接从小数据池中寻找，满足条件id相同。
编码：
python3x:

英文：
str: 表现形式：s1 = 'hello'
内部编码方式： unicode

bytes:表现形式：s1 = b'hello'
内部编码方式： 非unicode
中文：
str: 表现形式：s1 = '小白'
内部编码方式： unicode

bytes:表现形式：s1 = b'\xe2\xe2\xe2\xe2\xe2\xe2'
内部编码方式： 非unicode
只有当你想要存储一些内容到文件中，或者通过网络传输时，才要用的bytes类型

str --->bytes: encode
bytes--->str: decode




补充：

s1 = '小黑'
b1 = s1.encode('gbk')
print(b1)            #gbk的bytes类型

# gbk的bytes类型 -----> utf-8的bytes类型，正常情况是这样转换：
s2 = b1.decode('gbk')     # 先按照对应的编码方式 解码成字符串（unicode）
b2 = s2.encode('utf-8')    # 再编码成utf-8的bytes
print(b2)

 

非中文的字符串还可以这样解码：

s1 = 'xiaoming'
b1 = s1.encode('gbk')     #gbk的bytes类型

s2 = b1.decode('utf-8')    #可以按照utf-8的形式解码
print(s2)

# 上面代码能成立：因为utf-8 gbk,unicode等编码的英文字母，数字，特殊字符都是映射的ASCII码。

 

 

二、基础数据类型补充
1、元组：
如果元组中只有一个数据，且没有逗号，那么该"元组"的数据类型与里面的数据类型一致
否则，该数据类型就是元组

tu1 = (1)
print(tu1,type(tu1))  # 1 <class 'int'>

tu1 = (1,)
print(tu1,type(tu1))  # (1,) <class 'tuple'>

tu2 = ('hello')
print(tu2,type(tu2))  # hello <class 'str'>

tu2 = ('hello',)
print(tu2,type(tu2))  # ('hello',) <class 'tuple'>

 

2、列表：
列表与列表可以相加(就是拼接)
l1 = [1,2,3]
l2 = ['aa','bb']
l3 = l1 + l2
print(l3) --->[1, 2, 3, 'aa', 'bb']

li = [11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88]
将列表中索引为奇数的元素，全部删除.
也许刚接触的时候会有人这么写：

li = [11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88]
# 问题代码1：
for i in li:
    if li.index(i) % 2 == 1:
        li.remove(i)
print(li)


# 问题代码2：
for i in range(len(li)):
    if i % 2 == 1:
        li.pop(i)
print(li)

 

但是你会发现这样做并不能实现结果，要么报错，要么实现不了预想的结果，为什么呢？
这是因为：在循环一个列表时，如果对列表中的某些元素进行删除，
那么此元素后面的所有元素就会向前进一位，他们的索引和长度就会发生变化。

所以正确的方法可以这样写：

li = [11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88]
# 方法一：切片+步长删除
del li[1::2]
print(li)


# 方法二：
l2 = []
for i in range(len(li)):
    if i % 2 == 0:
        l2.append(li[i])
li = l2
print(li)

# 方法三：倒着删除
for index in range(len(li)-1, -1, -1):
    if index % 2 == 1:
        li.pop(index)
print(li)

总结：在循环一个列表时，最好不要对此列表进行改变大小（增删）的操作。

3、字典：
创建字典的方式：
(1)直接创建：dic = {'name':'hello','age':18}
(2)dic = dict({'name':'hello','age':18})
(3)dic = dict.fromkeys([1,2,3],'hello')      #迭代创建(第一个参数是可迭代对象，str list dict等)
结果： {1: 'hello', 2: 'hello', 3: 'hello'}

陷阱：
(1)
dic = dict.fromkeys([1,2,3],'hello')
print(dic)
print(id(dic[1]))
print(id(dic[2]))
print(id(dic[3]))
结果：

{1: 'hello', 2: 'hello', 3: 'hello'}
1604999043984
1604999043984
1604999043984

(2)
dic = dict.fromkeys([1,2,3],[])
print(dic)
这样创建的是值为空列表的字典：
{1: [], 2: [], 3: []}

dic[1].append('nihao')
print(dic)
print(id(dic[1]))
print(id(dic[2]))
print(id(dic[3]))
结果：
{1: ['nihao'], 2: ['nihao'], 3: ['nihao']}
2347486287880
2347486287880
2347486287880

 

dic[2].append('I am fine')
print(dic)
print(id(dic[1]))
print(id(dic[2]))
print(id(dic[3]))
结果：
{1: ['nihao', 'I am fine'], 2: ['nihao', 'I am fine'], 3: ['nihao', 'I am fine']}

2347486287880
2347486287880
2347486287880

结论：dict.fromkeys()方法迭代创建的字典，迭代的键都是指向同一个内存地址（值相同）

 

 

 

 

dic = {'key1': 'value1', 'key2': 'value2', 'k3': 'v3', 'name': 'aaa'}
# 将dic的键中含有k元素的所有键值对删除。
# 错误代码：
for key in dic:
    if 'k' in key:
        dic.pop(key)
print(dic)
# 这样写会报错dictionarychangedsizeduringiteration
# 这是因为在循环一个字典时，不能改变字典的大小，否则就会报错。



# 正确方法可以：
l1 = []
for key in dic:
    if 'k' in key:
        l1.append(key)
for key in l1:  # 第二次循环的是含有'k'的所有键组成的一个列表，并在循环列表的时候删除字典里的键值对
    dic.pop(key)
print(dic)

 

数据类型的转换。
'''
int str bool 三者转换
str <---> bytes
str <---> list
dict.keys() dict.values() dict.items() list()
tuple <---> list
dict ---> list
'''

str ---> list:split()
s1 = 'aa bb cc'
l1 = s1.split()
print(l1)

list ---> str:join() 此list中的元素全部是str类型才可以转换
l1 = ['aa', 'bb', 'cc']
s2 = ' '.join(l1)
print(s2)

list ---> tuple
l1 = [1,2,3]
tu1 = tuple(l1)
print(tu1)

tuple ---> list
tu2 = (0,2,3)
l1 = list(tu2)
print(l1)

dict ---> list
dic1 = {'name': 'alex', 'age': 1000}
l1 = list(dic1)
l2 = list(dic1.keys())
l3 = list(dic1.values())
l4 = list(dic1.items())
print(l1)
print(l2)
print(l3)
print(l4)

 

三、集合set
set:
{'aa','bb',1,2,3}
集合要求里面的元素必须是不可变的数据类型，但是集合本身是可变的数据类型。
集合里面的元素不重复（天然去重），无序。
主要用途：
1，去重。
2，关系测试。

set1 = {'abc', [1,2], 1,2,3}     # 这个是错误的   因为集合要求里面的元素必须是不可变的数据类型,因此这里会报错(列表是可变的数据类型)
set2 = {'aa', 'bb'}           #直接定义
set3 = set({'aa', 'bb'})    #set()方法
print(set2)

list去重 *****
l1 = [1,1,2,3,4,4,3,2,1,5,5]
set1 = set(l1)        #先把列表转换成集合，自动去重
l2 = list(set1)        #再把集合转换成列表
print(l2)

set1 = {'hello','handsome','boy','you','good'}
增
set1.add('女神')
print(set1)

set1.update('abc')    #update：迭代着增加
print(set1)

删
set1.remove('hello') # 删除一个元素
print(set1)

set1.pop() # 随机删除一个元素
print(set1)

set1.clear() # 清空集合
print(set1)

del set1 # 删除集合
print(set1)

关系测试

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}

交集（& 或者 intersection）
print(set1 & set2)                    # {4, 5}
print(set1.intersection(set2))   # {4, 5}

并集（| 或者 union）
print(set1 | set2)              #{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
print(set1.union(set2))

反交集（^ 或者 symmetric_difference）
print(set1 ^ set2)                  # {1, 2, 3, 6, 7, 8}
print(set1.symmetric_difference(set2))

差集（- 或者 difference）
print(set1 - set2)            # {1, 2, 3}
print(set1.difference(set2))
print(set2 - set1)           #{8, 6, 7}

子集
set1 = {1,2,3}
set2 = {1,2,3,4,5,6}
print(set1 < set2)      # True
print(set1.issubset(set2))

超集
print(set2 > set1)
print(set2.issuperset(set1))

frozenset不可变集合，让集合变成不可变类型。
set1 = {1,2,3}
set2 = frozenset(set1)
print(set2)                 # 不可变的数据类型。 ***

 

 

四、深浅copy
赋值运算
l1 = [1,2,3]
l2 = l1
l1.append(666)
print(l2)
print(id(l1))
print(id(l2))    #是同一个地址，l2 = l1只是把l2指向了l1的地址，l1改变，l2也改变

 

浅copy(只针对列表，字典，集合)：数据（列表）第二层开始可以与原数据进行公用
深copy(引用copy模块，任意数据类型都可深copy)：完全独立的copy一份数据，与原数据没有关系

浅copy
l1 = [1,2,3]
l2 = l1.copy()
l1.append(666)
print(l2)                #第一层是独立的:[1, 2, 3]

 

l1 = [1,2,3,[22,]]
l2 = l1.copy()
l1[-1].append(666)
print(l1,l2)       #第二层开始与原数据公用:[1, 2, 3, [22, 666]] [1, 2, 3, [22, 666]]

print(id(l1))   #2357463048008
print(id(l2))  # 2357463013768
print(id(l1[-1]))  # 2357463047816
print(id(l2[-1]))  # 2357463047816

 

 

 

 

深copy
import copy
l1 = [1,2,3,[22,]]
l2 = copy.deepcopy(l1)
print(l1,l2)   # [1, 2, 3, [22]]    [1, 2, 3, [22]]
l1[-1].append(666)  
print(l1)   # [1, 2, 3, [22, 666]]

print(l2)   # [1, 2, 3, [22]]

 

 

 

 

切片属于浅copy
l1 = [1,2,3,[22,33]]
l2 = l1[:]
# l1.append(666)
l1[-1].append(666)
print(l2)  # [1, 2, 3, [22, 33, 666]]