Python 常用数据容器（学习笔记）

🕗 发布于 2024-11-09 03:47 python 学习笔记

前言

python中的数据容器详细介绍。

1、什么是数据容器？

在Python中，数据容器（Data Containers）是用来存储和组织数据的结构。这些容器可以是简单的，如列表（list）和元组（tuple），也可以是复杂的，如字典（dict）、集合（set）以及更多高级的数据结构（如队列、栈等）。以下是一些主要的Python数据容器及其简要说明：

2、列表 (list)

2.1 列表的定义和使用

基本语法:

# 定义
列表名称 = [元素1，元素2，元素3,.....]

# 定义空列表
列表名称 = []
列表名称 = list()

示例如下：

# 定义一个包含整数的列表
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
 
# 定义一个包含不同类型元素的列表
mixed_list = [1, 'a', 3.14, True, [1, 2, 3]]

列表的每一个数据，叫做元素，元素之间用逗号隔开

2.2 列表元素的访问

你可以通过索引（index）来访问列表中的元素。索引从0开始，因此第一个元素的索引是0，第二个元素的索引是

# 访问第一个元素
first_element = numbers[0]  # 结果是 1
 
# 访问最后一个元素（注意：这种方式在不知道列表长度时可能引发错误）
last_element = numbers[-1]  # 结果是 5

2.3 列表的常用操作方法

append:在列表末尾添加元素
insert: 在指定位置插入元素
remove: 删除列表中的第一个出现的指定元素
pop: 删除并返回指定索引的元素
clear:清空列表
count:统计元素在列表中的数量
len: 统计列表有多少个元素

# 创建一个包含数字的列表
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
 
# 创建一个包含字符串的列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]

# 在列表末尾添加元素
numbers.append(6)  # 现在 numbers 是 [1, 2, 3, 4, 5, 6]
 
# 在指定位置插入元素
fruits.insert(1, "blueberry")  # 现在 fruits 是 ["apple", "blueberry", "banana", "cherry"]

# 删除列表中的第一个出现的指定元素
fruits.remove("banana")  # 现在 fruits 是 ["apple", "blueberry", "cherry"]
  
# 删除并返回指定索引的元素
removed_item = numbers.pop(1)  # 输出: 20，现在 numbers 是 [1, 3, 4, 5]

# 清空列表
numbers.clear()  # 输出空列表 []

# 统计目标元素的个数
my_list = [1,1,1,1,2,3,4]
numbers.count(1)  # 输出4， 1出现了4次

# 统计总的元素个数
nummbers.len()   # 输出5

2.4 列表的循环遍历

使用for循环遍历列表

# 定义一个列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
 
# 使用for循环遍历列表
for fruit in fruits:
    print(fruit)

使用while循环遍历列表

# 定义一个列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
 
# 初始化索引变量
index = 0
 
# 使用while循环遍历列表
while index < len(fruits):
    print(fruits[index])
    index += 1

3、元组 (tuple)

元组同列表一样，都是可以封装多个，不同类型的数据在里面，最大的区别就是，元组一旦定义完成，就不可以修改，所以当我们需要在程序内封装数据，又不希望数据不被修改。那么元组就非常适合。

3.1 元组的定义和使用

# 定义一个包含多个元素的元组
my_tuple = (1, 2, 3, "apple", "banana")
 
# 定义一个只有一个元素的元组（注意逗号）
single_element_tuple = (5,)
 
# 定义一个空元组
empty_tuple = ()
or
empty_tuple = tuple()

3.2 元组的访问

# 访问第一个元素
first_element = my_tuple[0]  # 输出: 1
 
# 访问最后一个元素（使用负索引）
last_element = my_tuple[-1]  # 输出: "banana"

3.3 元组的常用操作方法

元组支持一些方法，如count()（计算某个元素出现的次数）和index()（查找某个元素第一次出现的索引）。

my_tuple = (1, 2, 3, 2, 1)
print(my_tuple.count(2))  # 输出: 2
print(my_tuple.index(1))  # 输出: 0（查找第一个出现的1的索引）
print(my_tuple.len()) # 元素5个

3.4元组的循环遍历

for 循环

# 使用for循环遍历元组
# 定义一个元组
my_tuple = (1, 2, 3, "apple", "banana")

for item in my_tuple:
    print(item)

while循环

# 使用为while循环遍历元组
index = 0
while index < len(my_tuple)
 print(my_tuple[index])
index+=1

4、字符串 (str)

严格来说，字符串也是一种数据容器，用于存储字符序列。支持索引、切片和多种字符串操作方法。

4.1 字符串的定义与使用

my_str = "hellow world"
value = my_str[2] 从0开始数
value1 = my_str[-12] 倒数从-1开始
print(value1) # 输出 h
print(value) # 输出 l

4.2 字符串的访问

基本上与上面一样，都是通过下标索来访问

my_str = "hellow world"
value = my_str[2] 从0开始数
value1 = my_str[-12] 倒数从-1开始
print(value1) # 输出 h
print(value) # 输出 l

4.3 字符串的常用操作方法

my_str = "hellow world"
# 获取下标操作
print(my_str.index(w))  # 输出5 下标为5

# 替换操作
print(my_str.replace('h','baba')) # 输出 babaellow world

# split方法
print(my_str.split(' '))  # 输出 ['hellow', 'world']

方法：strip 去除前后指定字符串
# strip
my_str = "12hellow world12"
print(my_str.strip('12'))  # 输出 hellow world


my_str = "12hellow world12"

# count 方法统计字符串个数
print(my_str.count('l'))

# len方法 统计字符串长度
print(len(my_str))

4.4 字符串的循环遍历

while 循环

index = 0
while index < len(my_str):
    print(my_str[index])
    index += 1

for循环

my_Str = "hellow world"
for item in my_str:
    print(item)

5、集合 (set)

在Python中，集合（Set）是一种重要的数据结构，它用于存储一组独特的、无序的元素，并且集合中的元素不允许重复。以下是关于集合的定义与使用的详细介绍：

5.1集合的定义与使用

# 定义集合
my_set = {1,1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6}
# 定义空集合
my_set_empyt = set()
print(my_set) # 输出 {1, 2, 3, 4, 5, 6}
print(my_set_empyt)  # 输出set()

5.2 集合的常用操作方法

# 添加
my_set = {1, 2, 3}
my_set.add(4)
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4}

# 更新
my_set = {1, 2, 3}
my_set.update([4, 5, 6])
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4, 5, 6}

# 删除
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
my_set.remove(3)
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 4, 5}

# 清除
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
my_set.clear()
print(my_set)  # 输出: set()

# 并集运算
set1 = {1, 2, 3}
set2 = {3, 4, 5}
set3 = set1.union(set2)  # 使用union()方法

# 交集运算
set1 = {1, 2, 3}
set2 = {3, 4, 5}
set3 = set1.intersection(set2)

# 差集运算
set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
set2 = {3, 4, 5}
set3 = set1.difference(set2)

5.3 集合的循环遍历