NO.2：自学python之路------变量类型、列表、字典
引言
本周初步认识了库，并学习了Python中各种类型的变量和常用操作。并完成了较为完善的用户与商家购物界面设计。
正文
模块：
Python有标准库和第三方库。第三方库需要安装才能使用。大量的库可以帮助我们更容易的完成复杂的操作。一般情况下，标准库被保存在了‘lib/’目录下，第三方库被保存在了‘lib/site-packages’目录下。导入一个库非常简单，例子：
import os
每种模块都有很多操作，一般情况是用模块名.操作名完成某些操作，例子：
os.system('dir')#读取目录下的文件列表，但不保存
变量类型：
整型(int)，Python 3.X中整型只有int型，而在Python 2.X中整型分为int,和long，变量的类型不需定义，与Matlab中类似，但类型不可随意更改。查看变量类型，例子：
x = 3
type(x)
其他类型与C++中类似，所以不再赘述。
虚数型，在Python中j表示虚数。
比特型(bytes)，Python 2.X中比特型与字符型没有区别，而在Python 3.X中存在不同，它们可以互相转换，例子：
x = '我爱中国' y = x.encode()#转换为比特型 print(y) z = y.decode())#转换为字符型 print(z)
在日常使用Python中，字典与列表是最常使用的变量。下面将详细介绍字典与列表的使用方法。
列表：
列表的定义，例子：
province = ['Beijin','Hebei','Shanghai','Henan']
列表的切片与Matlab有相似之处，但有着巨大不同，Python的:后的数字是切片位置的后一位。所以，在Python中[1:2]=[1]，例子：
province = ['Beijin','Hebei','Shanghai','Henan'] print(province[0:2])#切片（顾头不顾尾）
Python还可以从右数来完成切片，例子：
province = ['Beijin','Hebei','Shanghai','Henan'] print(province[-1])#从右数 print(province[-2:])#最后的值省略
列表的增加有两种方式，一种是最后追加，还有一种是某处插入。例子：
province = ['Beijin','Hebei','Shanghai','Henan'] province.append('Shannxi')#最后追加 province.insert(1,'Xinjiang')#某处插入
列表的修改十分简单，例子：
province = ['Beijin','Hebei','Shanghai','Henan'] province[1] = 'Beijing'#改变某处
列表的删除有很多方法，del是Python中通用的删除方法，此外还有删除某个与删除某处参数的方法，例子：
province = ['Beijin','Hebei','Shanghai','Henan'] del province[2]#删除某处 province.remove('Beijing')#删除某个 province.pop()#删除最后一个(默认)，或括号中的位置
此外，Python还为列表提供了许多功能。Python中可以轻松查询某个参数的位置和个数，例子：
province = ['Beijin','Hebei','Shanghai','Henan'] province.index('Shanghai')#寻找位置 province.count('Shanghai')#寻找个数
改变列表的顺序也十分简单，例子：
province = ['Beijin','Hebei','Shanghai','Henan'] province.reverse()#反转序列 province.sort()#排序序列（符号，数字，大写，小写（ASCII））
Python中列表的复制与Matlab不同，设计相对合理一些，但是有一点难以理解，学过C++中指针的可以相对容易理解一些。普通的赋值操作，只是将列表的地址复制，一旦其中列表中的值发生改变，两者中的值都会改变，例子：
province = ['Beijin','Hebei','Shanghai','Henan'] province_copy = province#复制地址，改变后一起变化 province.append('Xinjiang') print(province) print(province_copy)
要想复制一个列表，有浅copy和深copy两种方法。浅copy只复制列表的第一层，第二层将只复制地址。深copy则是完全在内存中建立一个一样的区域。例子：
province = ['Beijin',['Hebei','Shijiazhuang'],'Shanghai','Henan'] province_copy = province.copy()#浅copy import copy province_copy = copy.copy(province)#浅copy province_copy = list(province)#浅copy province_copy = copy.deepcopy(province)#深copy
Python中也提供了列表的合并方法，例子：
province = ['Beijin','Hebei','Shanghai','Henan'] province_new = ['Xinjiang','Dongbei'] province.extend(province_new)#并入后面
列表的高效循环方法是用以下格式，[::x]切片中x为步距，例子如下：
province = ['Beijin','Hebei','Shanghai','Henan'] for i in province[::2]:#切片 循环体
当列表中存储的信息不想被改变时，就可以用元组，元组的定义与列表几乎相同，只是用‘()’代替了[]。元组不能修改，只能切片。例子：
province = ('Beijin','Hebei','Shanghai','Henan')
字符：
字符中对字母大小写变化的操作很多，可以有以下几种方法，例子：
x = 'l love china' x.capitalize()#首字母大写 x.upper()#全变大写 x.lower()#全变小写 x.title()#变为标题形式 x.swapcase()#大小写互换
在Python中还可以轻松的对字符进行修改，例子：
names = 'Xiaohong Xiaohuang' names.replace('o','O',1)#旧字符，新字符，替换个数 tran = str.maketrans('aox','123')#设置替换密文 names.translate(tran)#替换加密 names.center(50,'-')#50个字符，将name居中，不的够用-填充 names.ljust(50,'*')#50个字符，将name居左，不的够用*填充 names.rjust(50,'*')#50个字符，将name居右，不的够用*填充 names.zfill(50)#50个字符，将name居右，不的够用0填充 names = ' Xiaohong' names.lstrip()#去掉左边空格，然后回车 names = ' Xiaohong ' names.strip()#去掉左右空格，然后回车 names = 'Xiaohong\tXiaohuang'#\t与下面结合，控制空格的数量 names.expandtabs(tabsize=30)#空格数
除此之外，还提供了查询功能，例子：
names = 'xiaohei' names.find('i')#从左找某个字符第一次出现的位置 names.rfind('i')#从右找某个字符第一次出现的位置
字符和列表之间还可以相互转换，例子：
names = 'Xiaohong Xiaohuang Xiaozhang Xiaoli' names.split()#按空格分成列表 names = 'Xiaohong Xiaohuang Xiaozhang Xiaoli' names.splitlines()#按回车分成列表 names = ['Xiaohong','Xiaohuang','Xiaozhang','Xiaoli'] '+'.join(names)#用+连接列表成字符
Python还为字符提供了很多判断，这些功能大多以is开头，例子：
names = ('xiaohong hei') names.endswith('hei')#判断以什么结尾 names.isalnum()#判断为阿拉伯数字 names.isalpha()#判断为纯英文 names.isdigit()#判断为整数 names.isidentifier()#判断为合法标识符（变量名） names.islower()#判断为小写 names.istitle()#判断为标题形式
字典：
字典也是常用的一种工具，字典是使用‘{}’定义的，字典中的数据是无序的，字典可以与序列与字典嵌套。
索引字典时使用KEY，例子：
info = { '2012020201':'随便', '2012020202':'呵呵', '2012020203':'不知' } print(info['2012020202'])
字典的增加和修改都是通过复制操作，程序会首先查询字典中是否有该KEY值，没有，则新建一条。有，则修改该条的值。例子：
info = { '2012020201':'随便', '2012020202':'呵呵', '2012020203':'不知' } info['2012020201'] = '蛤蛤'#修改 info['2012020204'] = '拉拉'#增加
字典的删除可以使用Python中通用的删除方法，或者字典中提供的方法，例子：
info = { '2012020201':'随便', '2012020202':'呵呵', '2012020203':'不知' } del info['2012020203']#删除 info.pop('2012020203')#删除 info.popitem()#随便删除一个，不常用
查找是，可以用之前的方法来查找，但是还有一种安全的查找方法，例子：
info = { '2012020201':'随便', '2012020202':'呵呵', '2012020203':'不知' } info.get('2012020202')
判断某个KEY是否在字典中，例子：
info = { '2012020201':'随便', '2012020202':'呵呵', '2012020203':'不知' } '2012020202' in info
字典也可以合并，合并时，将会用新的字典中覆盖旧的字典，例子：
info = { '2012020201':'随便', '2012020202':'呵呵', '2012020203':'不知' } info_new = { '2012020202':'王凯', '2012020206':'彭浩', } info.update(info_new)#合并更新
Python也提供了新建一个字典的方法，但是存在很大的问题，所以一般不会使用，例子：
info_new = dict.fromkeys([1,2,3],[1,{'name':'X',2}])#初始化字典
info_new[3][1][‘name’] = Y
当修改Python新建的字典时，例子中只改了[3][1]中的‘name’为‘Y’但是可以发现字典中的所有‘name’都变为了‘Y’。所以，正常情况下很难使用。
字典可以转为列表，例子：
info = { '2012020201':'随便', '2012020202':'呵呵', '2012020203':'不知' } info.items()
多级字典的操作与单级字典差别不大，修改略有不同。例子：
province = { '华北':{ '北京':['直辖市','很大'], '河北':['石家庄','漂亮'], }, '东北':{ '黑龙江':['哈尔滨','很棒'], '辽宁':['沈阳','厉害'], }, } province['华北']['北京'][1] = '首都'#修改 province.setdefault('西北',{'陕西':['西安','省会']})#取西北如果有，返回，没有新建
字典的循环格式与列表类似，格式如下，例子：
info = { '2012020201':'随便', '2012020202':'呵呵', '2012020203':'不知' } for i in info:#高效循环 print(i,info[i]) 循环体
作业
编写一个购物车程序，要求将商品信息存在文件里。打开程序后需要用户登陆，用户入口需要实现，已购商品，余额记录，启动程序，输入工资，根据编号，购买商品，检测余额，够用扣款，不够提醒，随时退出，打印已经购买的商品和余额。商家入口需要实现，添加商品，修改价格。
流程图：
主程序：
#购物车程序 ''' 商品信息存在文件里 1.打印商品列表 用户入口 已购商品，余额记录 启动程序，输入工资 根据编号，购买商品 检测余额，够用扣款，不够提醒 随时退出，打印已经购买的商品和余额 商家入口 添加商品，修改价格 ''' import getpass title = ''' --------------------------- - 欢迎光临本超市 - --------------------------- ''' print(title) #读取商品数据 goods = open('商品.txt') read_flag = True goods_list = [] while read_flag:#按行处理 goods_line = goods.readline() if goods_line == '': read_flag = False else: goods_list.append(goods_line.split()) goods.close() #读取用户信息 info = open('用户信息.txt') read_flag = True info_user = [] while read_flag: info_line = info.readline() if info_line == '': read_flag = False else: info_user.append(info_line.split()) info.close() #用户登陆 success_flag = False for count in range(0,6): account = input('请输入用户名：') password = getpass.getpass('请输入密码：') for i in range(0,len(info_user)): if account == info_user[i][0] and password == info_user[i][1]: success_flag = True user_number = i break if success_flag: print('尊敬的%s登陆成功！'%info_user[user_number][2]) break else: print('用户名或密码错误！') else: print('输入密码次数超过6次，请重新开启软件尝试！') exit() #进入入口 info_write = [] if info_user[user_number][3] == '0': #普通用户 if info_user[user_number][4] == '0': #初次登陆 balance = input('您是第一次登陆，请输入充值金额：') if balance.isdigit(): balance = int(balance) info_user[user_number][4] = '1' info_user[user_number][5] = str(balance) else: print('充值错误，退出系统！') exit() #非初次登陆 for i in range(0,len(goods_list)): goods = '{number}.物品名：{name} 价格：{price}'.format(number = i + 1, name = goods_list[i][0], price = goods_list[i][1]) print(goods) print('%s.充值'%(len(goods_list)+1)) buy_list = [] balance = int(info_user[user_number][5]) while True: buy_number = input('请输入你所需要的商品序号[按q退出购买]：') if buy_number == 'q': buy_list = ' '.join(buy_list) print('本次购物购买了：{list}'.format(list = buy_list)) #更新信息 info_user[user_number][5] = str(balance) info = open('用户信息.txt','w') for i in range(0,len(info_user)): info.write(' '.join(info_user[i])+'\n') info.close() exit() elif buy_number.isdigit(): buy_number = int(buy_number)-1 if buy_number > len(goods_list) or buy_number < 0: print('请输入正确的商品码！') elif buy_number == len(goods_list): money = input('请输入充值金额：') if money.isdigit(): balance += int(money) info_user[user_number][5] = str(balance) else: print('充值金额错误') else: if balance < int(goods_list[buy_number][1]): print('你的余额不够购买这件商品！') else: balance = balance - int(goods_list[buy_number][1]) buy_list.append(goods_list[buy_number][0]) print('购买成功！还剩%s圆'%balance)# else: print('输入错误') elif info_user[user_number][3] == '1': #商家用户 for i in range(0,len(goods_list)): goods = '{number}.物品名：{name} 价格：{price}'.format(number = i + 1, name = goods_list[i][0], price = goods_list[i][1]) print(goods) print('%s.添加物品'%(len(goods_list)+1)) add_list = [] while True: buy_number = input('请输入你需要修改商品价格的序号[按q退出购买]：') if buy_number == 'q': add_list = ' '.join(add_list) print('本次共添加了：{list}'.format(list = add_list)) #更新信息 info = open('商品.txt','w') for i in range(0,len(goods_list)): info.write(' '.join(goods_list[i])+'\n') info.close() exit() elif buy_number.isdigit(): buy_number = int(buy_number)-1 if buy_number > len(goods_list) or buy_number < 0: print('请输入正确的商品码！') elif buy_number == len(goods_list): goods_name = input('请输入商品名称：') goods_price = input('请输入商品价格：') if goods_price.isdigit(): add_list.append(goods_name) goods_list.append([goods_name,goods_price]) else: print('商品价格信息错误！') else: goods_price = input('请输入商品价格：') if goods_price.isdigit(): goods_list[buy_number][1] = goods_price else: print('商品价格信息错误！') else: print('输入错误') else: print('用户数据错误！请管理员维护！！')
信息记录文件：
商品.txt
手机 1000 电脑 8000 耳机 500 泡面 3 娃娃 10000
用户信息.txt
customer 123456 凯凯王 0 0 0
business 123456 卖力头 1 0 0
