Python学习笔记（二）——Python数据结构

1 字符串（Strings）

函数len(str)，返回str长度

用for循环遍历字符串，例如：

1
2
3

fruit = 'banana'
for letter in fruit:
    print letter

用[n:m]来选择字符串的一个片段，包含下标为n的字符，但不包括下标为m的字符，例如：

s = 'Monty Python'
print s[0:4] # 打印出"Mont"
print s[6:20] # 打印出"Python"，这表明可以索引过度
print s[:2] # 打印出"Mo"
print s[8:] # 打印出"thon"

in是一个逻辑运算符，例如：

1
2
3

fruit = 'banana'
if 'nan' in fruit:
    ...

比较运算符==、>、<适用于字符串

函数lower()：返回全部小写字符串
函数upper()：返回全部大写字符串
例如：

1 2	print aaa = 'Hello Bob'.lower() # 打印出"hello bob" print bbb = 'Hello Bob'.upper() # 打印出"HELLO BOB"

查询更多内置函数

或者访问 https://docs.python.org/2/library/stdtypes.html#string-methods
函数find(str)：返回第一次出现字符串片段的位置，没有找到返回-1
1
print 'banana'.find('z') # 打印出“-1”

函数replace(str1,str2)：

1
2
3

greet = 'Hello Bob'
print nstr = greet.replace('Bob','Jane') # 打印出“Hello Jane”
print nstr = greet.replace('o','X') # 打印出“HellX BXb”

函数strip()：移除字符串首尾的空白（包括空格、制表符和换行符）

greet = '   Hello Bob  '
print greet.lstrip() # 打印出“Hello Bob  ”
print greet.rstrip() # 打印出“   Hello Bob”
print greet.strip() # 打印出“Hello Bob”

函数startwith(str)：

1
2
3

line = 'Please have a nice day'
line.startwith('Please') # 返回True
line.startwith('p') # 返回False

2 文件（Files）

函数open()：handle = open(filename,mode)，其中mode默认为r
注意：需要把文件和python代码放在同一个文件夹里

fhand = open('mbox.txt')
# 按行读取文本
for line in fhand:
    print line # 读取文件的每一行
# 读取整个文本
inp = fhand.read() # 将文件一次性读取
print len(inp) # 打印出文件mbox.txt总计字符数

3 列表（Lists）

列表的元素不要求是同一类型的。
列表可以嵌套列表。

函数range(int)：生成列表，例如：

1	print range(4) # 打印出“[0,1,2,3]”

利用+连接两个列表，例如：

a = [1,2,3]
b = [4,5,6]
c = a + b
print c # 打印出“[1,2,3,4,5,6]”

函数append(元素)：在列表的末尾增加一个元素，例如：

1
2
3

stuff = list() # 生成一个空列表，等价于“stuff = []”
stuff.append('book')
print 'book' in stuff # 打印出“True”

函数pop()：取出列表中指定下标的元素（默认为最后一个），例如：

lst = [1, 82, -6, 4, 3, 8]
print lst.pop() # 打印出“8”
print lst # 打印出“[1, 82, -6, 4, 3]”
print lst.pop(3) # 打印出“4”
print lst # 打印出“[1, 82, -6, 3]”

函数sort()：将列表本身从小到大排序，例如：

1
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3

nums = [3,41,12,9]
nums.sort() # 将列表nums排序
print nums # 打印出“[1,9,12,41]”

列表的一些内置函数

nums = [3,41,12,9,74,15]
print len(nums) # 打印出“6”
print max(nums) # 打印出“74”
print min(nums) # 打印出“3”
print sum(nums) # 打印出“154”
print sum(nums)/len(nums) # 打印出“25”

函数split()：把一个字符串分成单独的单词列表,并且把原字符串中的空白字符丢掉。split()函数有一个可选参数，可以指定特定字符作为单词之间的界限。
函数list()：把一个字符串分成字符列表

abc = 'With three words'
stuff1 = abc.split()
print stuff1 # 打印出“['With','three','words']”
# 有参数的split()
bcd = 'With;three;words'
stuff2 = bcd.split(';')
print stuff2 # 打印出“['With','three','words']”

列表的引用
例：
（a）

# List reference problem
a = [5, 3, 1, -1, -3, 5]
b = a
b[0] = 0
print a
print b
###################################################
# Result

# [0, 3, 1, -1, -3, 5]
# [0, 3, 1, -1, -3, 5]
###################################################
# Explanation

# The assignment b = a created a second reference to a.
# Setting b[0] = 0 also mutated the list that both 
# a and b reference.  As a result, a[0] == 0.

# See the Programming Tips videos for a more detail 
# explanation and examples

（b）

# List reference problem
a = [5, 3, 1, -1, -3, 5]
b = list(a)
b[0] = 0
print a
print b
###################################################
# Result

# [5, 3, 1, -1, -3, 5]
# [0, 3, 1, -1, -3, 5]
###################################################
# Explanation

# The assignment b = list(a) created a copy of the list a.
# Setting b[0] = 0 only mutated the copy of the list, not
# the original list.  As a result, a[0] == 5.

函数index()：返回元素在列表中的下标。例：

1 2	lst = [1, 82, -6, 4, 3, 8] print lst.index(8) # 打印出“5”

在遍历一个 list 时，千万不要从里面删除东西，如果需要删除东西，记录下你想要删除的东西，并随后删除它们。例：

# 删除列表 numbers 中的所有奇数
numbers = [1, 7, 2, 34, 8, 7, 2, 5, 14, 22, 93, 48, 76, 15, 7]
def remove_odd(numbers):
    for num in numbers:
        if num % 2 == 1:
            numbers.remove(num)
remove_odd(numbers)
print numbers

运行结果为：
[2, 34, 8, 7, 2, 14, 22, 48, 76, 7]
这将导致 Python 运行混乱解决方案：

# remove_odd3将要删除的元素放在一个列表中，在循环后删除它们
def remove_odd3(numbers):
    remove = []
    for num in numbers:
        if num % 2 == 1:
            remove.append(num)
            
    for num in remove:
        numbers.remove(num)

# remove_odd4将要保留的元素放在一个新的列表中，从而代替原来的列表
def remove_odd4(numbers):
    newnums = []
    for num in numbers:
        if num % 2 == 0:
            newnums.append(num)
    return newnums

另：

# remove_odd2的错误是：当列表删除一个元素后，该元素后面的所有元素的下标都会减 1（即向前一位），而不是不变
def remove_odd2(numbers):
    remove = []
    for num in numbers:
        if num % 2 == 1:
            remove.append(numbers.index(num))
            
    for idx in remove:
        numbers.pop(idx)

4 字典(Dictionaries)

字典是无序的（列表是有序的）。例如：

ddd = dict()
ddd['age'] = 21
ddd['course'] = 182
print ddd 
# 可能打印出“{'course':182,'age':18}”，可能打印出“{'age':18,'course':182}”

函数get(键，默认值)：如果键出现在字典中，那么它会返回此键对应的值。如果键不在字典中，返回事先给定的默认值。例如：
1
counts[name] = counts.get(name,0) + 1

用for循环遍历字典，例如：

1
2
3

counts = {'chuck':1, 'fred':42, 'jan':100}
for key in counts:
    ···

5 元组（Tuples）

元组是不可变的（和字符串相似）。
构造临时变量的时候，元组比列表更合适。
元组可以出现在赋值语句的左侧。当左侧是一个序列时，一次可以为多个变量赋值。

函数items()：将字典转化为元组的列表。例如：

d = dict()
d['cwen'] = 4
d['csev'] = 2
tup = d.items()
print tup # 打印出“[('cwen',4),('csev',2)]”
tup.sort() # 根据键排序
print tup # 打印出“[('csev',2),('cwen',4)]”

比较运算符适用于元组。Python从每个序列的第一个元素开始比较，如果它们相等，继续比较下一个元素，以此类推，直到找到不同的元素。

函数sorted()：根据键排序，但不改变原始的序列。例如：

>>> d = {'a':10, 'b':1, 'c':22}
>>> d.items()
[('a', 10), ('c', 22), ('b', 1)]
>>> t = sorted(d.items())
>>> t
[('a', 10), ('b', 1), ('c', 22)]
>>> for k, v in sorted(d.items()):
...     print k, v
...
a 10
b 1
c 22

Sort by values: 构造一个元组的列表，每项为(value,key)，然后排序。

方法一。例如：

c = {'a':10, 'b':1, 'c':22}
tmp = list()
for k, v in c.items():
    tmp.append((v, k))
tmp.sort(reverse=True)
print tmp # 打印出“[(22, 'c'), (10, 'a'), (1, 'b')]”

方法二（Even shorter version）。例如：

1 2	c = {'a':10, 'b':1, 'c':22} print sorted([(v, k) for k,v in c.items()]) # 打印出“[(1, 'b'), (10, 'a'), (22, 'c')]”