Python容器--list, tuple, dict, set

## Python 中有四种用于存放数据的序列--list, tuple, dict, set

## list 列表
　　- 可以存放任意类型数据的有序序列
　　- 列表可以由零个或多个元素组成,元素之间用逗号分开,整个列表被方括号所包裹:
　　- 创建
　　　　- 使用[]或者list()创建列表
　　　　- new_list = ["Stanley", "Loves", "Lily"]

　　- 访问及修改
　　　　- 使用列表名[索引]来访问和修改列表元素，索引初始值为0,最大值不超过列表长度 - 1
　　　　- print(new_list[1]) # -> "Loves"
　　　　- new_list[1] = "Adores"
　　　　- print(new_list) # -> ['Stanley', 'Adores', 'Lily']
　　　　- 若索引可以为负数，则是从列表末尾以-1为初始值开始计数

　　- 使用[start, end, step]分片生成新的列表(新列表和旧列表位于不同内存地址)
　　　　- [:]提取从开头到结尾的整个字符串
　　　　- [start:]从start提取到结尾
　　　　- [:end]从开头提取到 end - 1
　　　　- [start:end]从start提取到end - 1
　　　　- [start:end:step]从start提取到end - 1，每隔step个字符提取
　　　　- start，end，step可以为负数，start和end为负数表示从右往左数，从-1开始计数，step为负数则表示倒序

　　- 与列表有关的常用函数
　　　　- len(a_list)：返回列表长度
　　　　- a_list.append(新元素)：将新元素添加至列表末尾
　　　　- a_list.extend(another_list)：将another_list添加至a_list末尾，可以使用 += 达到相同效果， a_list += another_list
　　　　- a_list.insert(index, 新元素)：将新元素插入列表指定位置，若index的值大于列表长度，则将新元素插入列表末尾
　　　　- del a_list[index]：删除指定位置的元素，index的值必须小于列表长度
　　　　- del不是函数，而是Python语句，是赋值语句(=)的逆过程，它将变量和值之间的绑定解除
　　　　- a_list.remove(元素)：删除指定值的元素
　　　　　　a_list = ['a', 'b', 'c']
　　　　　　a_list.remove('b')
　　　　　　print(a_list) # -> ['a', 'c']
　　　　- a_list.pop(index)：弹出指定位置的元素，index默认为-1
　　　　- a_list.index(元素)：如果列表中存在指定元素，则返回该元素的索引
　　　　- 使用 in 判断某列表中是否存在某值，若存在，返回True，若不存在，返回False
　　　　- a_list.count(元素)：返回元素中某元素出现的次数
　　　　- a_list.sort()：列表排序，默认为升序，通过添加参数 reverse=True 可以改变为降序排列
　　　　- a_list.copy()：返回一个不同内存地址但列表值相同的新列表，浅拷贝，只能拷贝一层内容，对于嵌套列表的内存地址不做改变

　　- 列表修改问题
　　　　- 示例：
　　　　　　a = [1, 2, 3] # -> 创建新列表
　　　　　　b = a # -> 让b和a指向同一内存地址
　　　　　　b[1] = "a" # -> 通过b修改列表中第二个元素
　　　　　　print(a) # 输出[1, 'a', 3]，由于指向同一内存，因此对b的修改同样会影响到a

　　- 可以通过copy()函数、list()转换函数和[:]分片生成新的不同内存地址的列表，如此对新列表的修改就不会影响到旧列表的内容

## tuple 元组
　　- 使用()或者tuple()创建元组
　　- 元组可以看作不可更改的列表
　　- 相对而言，元组比列表占用的空间少
　　- 元组特性和列表基本相同，但不能使用更改元素内容的相关函数，例如append()、insert()等
　　- 创建注意事项
　　　　- 若元组内只有一个元素，在元素后需要有一个逗号表示这是一个元组
　　　　- 也可以不用括号创建，但需要在元素后需要有一个逗号表示这是一个元组
　　　　　　a = 1,
　　　　　　print(type(a)) # -> <class 'tuple'>

## dict 字典
　　- 一种组合数据，没有顺序，数据以键值对的形式出现
　　- 创建： d = {} 或者 d = dict()
　　　　d = {
　　　　　　key1: value1,
　　　　　　key2: value2,
　　　　　　...
　　　　　　key_n: value_n
　　　　}

　　- 特性
　　　　- 字典是序列类型，但是是无序序列，所以没有索引和切片
　　　　- 字典中的所有数据都是键值对
　　　　- key必须是可哈希的数值，比如int str, float, tuple等，但是list, set, dict等不行
　　　　- value可以是任何值
　　　　- 删除： del dic[key] # -> 删除整个键值对

　　- 相关函数
　　　　- d.keys()：返回字典的键
　　　　- d.values()：返回字典的值
　　　　- d.items()：以列表的格式返回字典数据
　　　　　　d = {
　　　　　　　　"Name": "Stanley",
　　　　　　　　"Age": 22
　　　　　　}
　　　　　　print(d.items()) # -> dict_items([('Name', 'Stanley'), ('Age', 22)])
　　　　- d.clear()：清空
　　　　- d.get(key[, 默认值])：根据指定键，返回相应值，好处是可以设置默认值，若参数key在字典中不存在，则不会报错，而是返回传入的默认值
　　　　- dict.fromkeys()：使用指定的序列作为键，使用一个值作为字典的所有键的值
　　　　　　a_list = [1, 2, 3, 4]
　　　　　　d = dict.fromkeys(a_list, "LOVE")
　　　　　　print(d)　　# -> {1: 'LOVE', 2: 'LOVE', 3: 'LOVE', 4: 'LOVE'}

# set 集合
　　- 集合是高中数学中的一个概念
　　- 一堆确定的无序的唯一的数据
　　- 同样可以使用大括号定义，但大括号内必须有值

　　- 特征：
　　　　- 集合内数据无序，即无法使用索引和切片
　　　　- 集合内部数据具有唯一性，可以用来排除重复数据
　　　　- 集合内的数据，str, int, float, tuple等可哈希的数据
　　　　- 集合本身不可哈希

　　- 函数：
　　　　- s.add()：向集合中添加元素
　　　　- s.clear()：清空集合(原集合操作)
　　　　- s.copy()：浅拷贝
　　　　- s.remove(值)：移除指定值，若集合中没有该值会报错
　　　　- s.discard(值)：移除指定值，若集合中没有该值不会报错
　　　　- s.pop()：随机弹出集合中的一个值，没有参数
　　　　- s1.intersection(s2)：交集
　　　　- s1.difference(s2)：差集
　　　　- s1.union(s2)：并集
　　　　- s1.issubset(s2)：检查集合s1是否是集合s2的子集
　　　　- s1.issuperset(s2)：检查集合s1是否是集合s2的超集

　　- 集合的数学操作
　　　　s1 = {1, 2, 3}
　　　　s2 = {2, 3, 4, 5}
　　　　s3 = s2 - s1
　　　　print(s3) # -> {4, 5}

　　- frozen set 冰冻集合
　　　　- 冰冻集合就是不可以进行任何修改的集合
　　　　- 创建：s = frozenset()
　　　　- 这是一种特殊的集合，具备除了修改外集合的所有特性

## list, dict, set 都可以使用推导式生成
　　- 列表推导式格式：[ expression for item in iterable if condition]，if过滤条件可以省略，该格式同样适用于set，但中括号需要改为{}
　　　　a_list = [n for n in range(1, 10) if n % 2 == 0]
　　　　print(a_list) $ -> [2, 4, 6, 8]
　　- 字典推导式格式：{ key_expression : value_expression for expression in iterable }
　　　　a_list = [n for n in range(1, 5)]
　　　　b_list = ["a", "b", "c", "d"]
　　　　c_dict = {k: b_list[k - 1] for k in a_list}
　　　　print(c_dict) # -> {1: 'a', 2: 'b', 3: 'c', 4: 'd'}
　　- tiple是没有推导式的，虽然也可以使用[ expression for item in iterable if condition]，但实际上这已经成为了一个生成器
　　　　a_tuple = (n for n in range(1, 10))
　　　　print(a_tuple) # -> <generator object <genexpr> at 0x7f5ee58dd360>

本文参考书籍：[美]Bill Lubanovic 《Python语言及其应用》