python,Day2，基础 2

list和dict

list是一种有序的集合，可以随时添加和删除其中的元素。

例如：

>>>classmates = ['eason','grace','alice']

>>>long = len(classmates) #输出 3

>>>print(classmates)     #输出 ['eason','grace','alice']

>>>print(classmates[0])    #输出 'eason'

>>>print(classmates[1])    #输出 ‘grace’

>>>print(classmates[2])    #或者 print(classmates[-1]) 表示最后一个元素

>>>classmates.append('ding')   #append()向集合最后一个位置添加元素   append()

>>>classmates.insert(1,'rong')   #向集合中指定位置添加元素        insert(i,)

>>>classmates.pop()             #向集合中最后一个位置删除元素  pop()

>>>classmates.pop(0)             #向集合中指定位置删除元素   pop(i)

>>>classmates = ['Apple','123','True']   #list中元素的类型可以相同，也可以不同

>>>classmates = ['eason','ding',['alice',3],'rong'] #list元素中可以是另外的list

tuple，另外一种有序的列表叫元组,tuple和list非常相似，但是tuple一旦初始化就不能再修改了

例如：

classmates =  ('eason','grace','alice')

在tuple中不能插入 insert（）和删除 pop（），但是其他获取的方式和list是一样的，

可以使用classmates[0],classmates[1],classmates[-1]，但不能赋值成另外的元素

不可变的tuple有什么意义呢？因为不可变，所以代码更安全，能用tuple写尽量不要用list

tuple 的陷阱

>>>t = (1,2)

>>>t

(1,2)

>>>t = ()

>>>t

()

>>>t = (1)

>>>t

1

>>>t = (1,)

>>>t

(1,)

在tuple中只有一个元素时，元素后要加上逗号（，）

"可变的tuple"

>>>t  =  ('a','b',['A','B'])

>>>t[2][0] = 'X'

>>>t[2][1] = 'Y'

>>>t

('a','b',['X','Y'])

表面上看tuple中的元素确实变了，其实变的不是tuple中的元素，而是list中的元素。

tuple一开始指向list并没有改成别的list，所以tuple所谓的”不变“，是说tuple中的元素指向永远不变，

即指向‘a’,就不能改成指向‘b’,指向list，就不能改成其他对象，但是指向的对象list本身是可以改变的。

dict，字典全称（dictionary），在其他语言中叫map，使用键-值(key-value)，具有极快的查找速度

>>>d = {'eaosn': 99,'rong': 98,'ding': 88}

>>>d['eason']

99

key-value这种发式是根据key算出value存放的位置，这样取出的时候才能根据key直接拿到value。

>>>d = {'eaosn': 99,'rong': 98,'ding': 88}

>>>d['tian'] = 90    #直接添加数据放入dict

一个key只能对应一个value，多次对一个key放入value,后面的value值会把前面的value值冲掉

>>>d = {'eaosn': 99,'rong': 98,'ding': 88}

>>>d['tian'] = 90

>>>d['tian'] = 77

>>>>>>d

{'eaosn': 99,'rong': 98,'ding': 88,'tian': 77}

key不存在系统就会报错，有两种检验key食肉存在的方法

>>>'thomas' in d

Flase

>>>d.get('thomas')      返回值为None，但是交互平台不显示，用下面一种

>>>d.get('thomas',-1)   如果不存在，返回值为自己设定的值-1

删除dictionary中的key,同时value也会被删除

>>>d = {'eaosn': 99,'rong': 98,'ding': 88}

>>>d.pop('eason')

dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的

和list比较，dict有以下几个特点：

1. 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
2. 需要占用大量的内存，内存浪费多。

而list相反：

1. 查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
2. 占用空间小，浪费内存很少。

所以，dict是用空间来换取时间的一种方法。

dict可以用在需要高速查找的很多地方，在Python代码中几乎无处不在，正确使用dict非常重要，需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象。

这是因为dict根据key来计算value的存储位置，如果每次计算相同的key得出的结果不同，那dict内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法（Hash）。

要保证hash的正确性，作为key的对象就不能变。在Python中，字符串、整数等都是不可变的，因此，可以放心地作为key。而list是可变的，就不能作为key：

>>> key = [1, 2, 3]
>>> d[key] = 'a list'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'

set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。

要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合：

>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s
{1, 2, 3}

注意，传入的参数[1, 2, 3]是一个list，而显示的{1, 2, 3}只是告诉你这个set内部有1，2，3这3个元素，显示的顺序也不表示set是有序的。。

重复元素在set中自动被过滤：

>>> s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])
>>> s
{1, 2, 3}

通过add(key)方法可以添加元素到set中，可以重复添加，但不会有效果：

>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}
>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}

通过remove(key)方法可以删除元素：

>>> s.remove(4)
>>> s
{1, 2, 3}

set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作：

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s2 = set([2, 3, 4])
>>> s1 & s2
{2, 3}
>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4}

set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value，但是，set的原理和dict一样，所以，同样不可以放入可变对象，因为无法判断两个可变对象是否相等，也就无法保证set内部“不会有重复元素”。试试把list放入set，看看是否会报错。

再议不可变对象

上面我们讲了，str是不变对象，而list是可变对象。

对于可变对象，比如list，对list进行操作，list内部的内容是会变化的，比如：

>>> a = ['c', 'b', 'a']
>>> a.sort()
>>> a
['a', 'b', 'c']

而对于不可变对象，比如str，对str进行操作呢：

>>> a = 'abc'
>>> a.replace('a', 'A')
'Abc'
>>> a
'abc'

虽然字符串有个replace()方法，也确实变出了'Abc'，但变量a最后仍是'abc'，应该怎么理解呢？

我们先把代码改成下面这样：

>>> a = 'abc'
>>> b = a.replace('a', 'A')
>>> b
'Abc'
>>> a
'abc'

要始终牢记的是，a是变量，而'abc'才是字符串对象！有些时候，我们经常说，对象a的内容是'abc'，但其实是指，a本身是一个变量，它指向的对象的内容才是'abc'：

┌───┐                  ┌───────┐
│ a │─────────────────>│ 'abc' │
└───┘                  └───────┘

当我们调用a.replace('a', 'A')时，实际上调用方法replace是作用在字符串对象'abc'上的，而这个方法虽然名字叫replace，但却没有改变字符串'abc'的内容。相反，replace方法创建了一个新字符串'Abc'并返回，如果我们用变量b指向该新字符串，就容易理解了，变量a仍指向原有的字符串'abc'，但变量b却指向新字符串'Abc'了：

┌───┐                  ┌───────┐
│ a │─────────────────>│ 'abc' │
└───┘                  └───────┘
┌───┐                  ┌───────┐
│ b │─────────────────>│ 'Abc' │
└───┘                  └───────┘

所以，对于不变对象来说，调用对象自身的任意方法，也不会改变该对象自身的内容。相反，这些方法会创建新的对象并返回，这样，就保证了不可变对象本身永远是不可变的。