Python內置數(shù)據(jù)結構列表與元組示例詳解
1. 序列
序列：成員有序排列，可以通過下標偏移量訪問到它的一個或者幾個成員，這類類型統(tǒng)稱為序列。
序列數(shù)據(jù)包括：字符串、列表和元組類型。
特點：都支持索引和切片操作符；成員關系操作符(in,not in)；連接符(+)&重復操作符(*)
2. 列表
數(shù)組array：存儲同種數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)結構。[1,2,3],[1.1,2.2,3.1]
列表list：打了激素的數(shù)組，可以存儲不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)結構。[1,2.2,‘hello']
列表的創(chuàng)建：
li = [] #空擴列表 print(li, type(li)) li1 = [1] #只有一個元素的列表 print(li1, type(li1))
2.1 列表的特性
2.1.1 列表的連接操作符和重復操作符
print([1,2] + [2,3]) #[1,2,2,3] print([1,2] *3) #[1,2,1,2,1,2]
2.1.2 列表的成員操作符(in,not in)
print(1 in [1,2,3]) #True """#返回的數(shù)據(jù)類型為bool型 布爾類型： True: 1 False: 0 """ print(1 in ["a", True, [1,2]]) #由于此處有True所以會默認認為1屬于該列表 print(1 in ["a", False, [1,2]]) #False
2.1.3 列表的索引
根據(jù)索引來返回索引到的值；
li = [1,2,3,[1,2,3]] print(li[0]) #返回數(shù)值1 print(li[-1]) #返回倒數(shù)第一個值[1, 2, 3] li1 = [1,2,3,[1,"b",3]] print(li1[-1]) #返回倒數(shù)第一個值[1, 'b', 3] print(li1[-1][0]) #返回倒數(shù)第一個元素中的第一個元值 1 print(li1[3][-1]) #返回第四個元素中的倒數(shù)第一個值 3
2.1.4 列表的切片
li = ['172','25','254','100'] print(li[:2])#拿出列表中的前兩個元素['172', '25'] print(li[1:])#拿出列表中的第二個到最后一個元素['25', '254', '100'] print(li[::-1]) #將列表反轉['100', '254', '25', '172']
如已知一個列表信息為 [‘172',‘25',‘254',‘100']，現(xiàn)在需要輸出'100-254-25“；
print('-'.join(li[3:0:-1])) #表示從第四個元素開始，倒序依次拿出然后再拼接起來
print('-'.join(li[:0:-1])) #表示從最后一個元素開始，倒序依次拿出然后再拼接起來
print('-'.join(li[1:][::-1])) #表示從第二個元素開始，全部拿出之后在倒序拼接
2.1.5 列表的循環(huán)（for）
names = ['小張','張哥','張師']
for name in names:
print(f"zxk的別名是:{name}")
2.2 列表的基本操作（增刪改查）
2.2.1 列表的增加
追加
追加默認是在列表的最后添加；
li = [1,2,3] li.append(4) print(li) #[1, 2, 3, 4]
在列表開頭添加
li = [1,2,3] li.insert(0,'cat') print(li) #['cat', 1, 2, 3] li = [1,2,3] li.insert(2,'cat') print(li) #在索引2前面添加cat[1, 2, 'cat', 3]
一次追加多個元素
li = [1,2,3] #添加4,5,6, li.append([4,5,6]) print(li) #[1, 2, 3, [4, 5, 6]] li.extend([4,5,6]) print(li) #[1, 2, 3, 4, 5, 6]
2.2.2 列表的修改
通過索引和切片重新賦值的方式去修改；
li = [1,2,3] li[0] = 'cat' print(li) #['cat', 2, 3] li[-1] = 'westos' print(li) #['cat', 2, 'westos'] li = [1,2,3] li[:2] = ['cat','westos']#表示從第一個開始修改兩個['cat', 'westos', 3] print(li)
2.2.3 查看
通過索引和切片查看元素，查看索引值和出現(xiàn)次數(shù)；
li = [1,2,3,4,3,2,3] print(li.count(1)) #查看數(shù)字1出現(xiàn)的次數(shù) print(li.index(3)) #查看元素對應的索引
2.2.4 列表的刪除
根據(jù)索引刪除
li = [1,2,3]
#print(li.pop(1)) #將縮索引的第一個刪除，[1, 3]
delete_num = li.pop(-1)
print(li)
print("刪除的元素是：",delete_num) #刪除的元素是： 3
根據(jù)value值刪除
li = [1,2,3] li.remove(3) print(li) #[1, 2]
全部清空
li =[1,2,3] li.clear() print(li) #[]
2.2.5 其他操作
除了上面的之外還有反轉，排序，復制等操作；
li =[5,4,13,20] li.reverse() print(li) #反轉 [20, 13, 4, 5] li.sort() print(li) #從小到大排序[4, 5, 13, 20] #sort默認從小到大，如果想要從大到小，需要用reverse來反轉 li.sort(reverse=True) print(li) #從大到小排序[20, 13, 5, 4] li1 = li.copy() print(id(li),id(li1))#復制前后兩個列表的ID不一樣 2097933779264 2097933779648 print(li,li1) #[20, 13, 5, 4] [20, 13, 5, 4]
3. 元組
元組tuple：帶了緊箍咒的列表，和列表的唯一區(qū)別是不能增刪改。
3.1 元組的創(chuàng)建
元組中只有一個元素時一定要添加逗號，不然會將其試做對應的信息，
t1 = () #空元組 print(t1,type(t1)) t2 = (1) #只有單個元素時不是元組，當要是元組是要加逗號 print(t2,type(t2)) #1 <class 'int'> t3 = (1,2.2,True,[1,2,3,]) print(t3,type(t3)) ##(1, 2.2, True, [1, 2, 3]) <class 'tuple'>
3.2 元組的特性
由于元組是帶了緊箍咒的列表，所以沒有增刪改的特性；
1. 連接符和重復操作符 print((1,2,3)+(3,)) #(1, 2, 3, 3) print((1,2,3) *2)#(1, 2, 3, 1, 2, 3) 2. 成員操作符 print(1 in (1,2,3)) #True 3. 切片和索引 t = (1,2,3) print(t[0]) #1 print(t[-1]) #3 print(t[:2]) #(1, 2) print(t[1:]) #(2, 3) print(t[::-1]) #(3, 2, 1)
查看：通過索引和切片查看元素，查看索引值和出現(xiàn)次數(shù)；
t = (1,4,5,2,3,4) print(t.count(4))#統(tǒng)計4出現(xiàn)的次數(shù)，返回值為2 print(t.index(2))#查看元素2 的，返回的索引值為3
3.3 元組的命名
Tuple還有一個兄弟，叫namedtuple。雖然都是tuple，但是功能更為強大。 collections.namedtuple(typename, field_names) typename：類名稱 field_names: 元組中元素的名稱
實例化命名元組
# import datetime
# today = datetime.date.today()
# print(today)
tuple = ('name','age','city') #普通的元組格式，當需要取出時，需要一個一個取出信息
print(tuple[0],tuple[1],tuple[2]) # name age city
可以從collections模塊中導入namedtuple工具:
from collections import namedtuple
#1.創(chuàng)建命名元組對象User
User = namedtuple('User',('name','age','city'))
#2.給命名元組傳值
user1 = User("zxk",24,"西安")
#3.打印命名元組
print(user1) #User(name='zxk', age=24, city='西安')
# 4. 獲取命名元組指定的信息
print(user1.name)#zxk
print(user1.age) #24
print(user1.city)#西安
4. 深拷貝和淺拷貝
問題: 深拷貝和淺拷貝的區(qū)別? python中如何拷貝一個對象?
賦值： 創(chuàng)建了對象的一個新的引用，修改其中任意一個變量都會影響到另一個。(=)
淺拷貝： 對另外一個變量的內存地址的拷貝，這兩個變量指向同一個內存地址的變量值。(li.copy(), copy.copy())
公用一個值；
這兩個變量的內存地址一樣；
對其中一個變量的值改變，另外一個變量的值也會改變；
深拷貝： 一個變量對另外一個變量的值拷貝。(copy.deepcopy())
兩個變量的內存地址不同；
兩個變量各有自己的值，且互不影響；
對其任意一個變量的值的改變不會影響另外一個；
4.1 值的引用
nums1 = [1,2,3] nums2 = nums1 nums1.append(4) print(nums2) # [1, 2, 3, 4]
因為num1和num2指向同一個內存空間，所以當nums1添加值時，相當于nums2也添加了值。
4.2 淺拷貝
n1 = [1,2,3] n2 = n1.copy() #n1.copy和n1[:]都可以實現(xiàn)拷貝。 print(id(n1),id(n2)) #2708901331648 2708901331264 n1.append(4) print(n2) #n1和n2的內存地址不同，修改并不互相影響 [1, 2, 3]
加粗樣式
4.3 深拷貝
有列表嵌套時，或者說列表中包含可變數(shù)據(jù)類型時，一定要選擇深拷貝.
可變數(shù)據(jù)類型（可增刪改的）：列表（list）
不可變數(shù)據(jù)類型：數(shù)值，字符串（str），元組（tuple） namedtuple；變量指向內存空間的值不會改變。
n1 = [1,2,[1,2]] n2 = n1.copy() #n1和n2的內存地址：的確拷貝了#2859072423168 2859072422336 print(id(n1),id(n2)) #n1[-1]和n2[-1]的內存地址： #最后一個元素的地址：2859072425664 2859072425664 print(id(n1[-1]),id(n2[-1])) n1[-1].append(4) print(n1) #[1, 2, [1, 2, 4]] print(n2)#[1, 2, [1, 2, 4]]
深拷貝和淺拷貝最根本的區(qū)別在于是否真正獲取一個對象的復制實體，而不是引用。
假設B復制了A，在修改A的時候，看B是否發(fā)生變化：
如果B跟著也變了，說明是淺拷貝，拿人手短?。ㄐ薷亩褍却嬷械耐粋€值）
如果B沒有改變，說明是深拷貝，自食其力?。ㄐ薷亩褍却嬷械牟煌闹担?/p>
如何實現(xiàn)深拷貝 copy.deepcopy
import copy n1 = [1,2,[1,2]] n2 = copy.deepcopy(n1) #n1和n2的內存地址：的確拷貝了 print(id(n1),id(n2)) #2894603422016 2894603421056 #n1[-1]和n2[-1]的內存地址： print(id(n1[-1]),id(n2[-1])) #最后一個元素的地址：2894603422272 2894603419776 n1[-1].append(4) #n1 = [1, 2, [1, 2, 4]] print(n2)#n2 = [1, 2, [1, 2]]
5. is 和 ==的對比
在 python 語言中 ：
==：判斷類型和值是否相等
is: 類型和值是否相等，內存地址是否相等
== is和==兩種運算符在應用上的本質區(qū)別是：
1). Python中對象的三個基本要素，分別是：id(身份標識)、type(數(shù)據(jù)類型)和value(值)。
2). is和==都是對對象進行比較判斷作用的，但對對象比較判斷的內容并不相同。
3). ==用來比較判斷兩個對象的value(值)是否相等；(type和value)
is也被叫做同一性運算符， 會判斷id是否相同;(id, type 和value)
print(1 == '1') #由于數(shù)據(jù)類型不一致False li = [1,2,3] li1 = li.copy() print(li == li1) #True #類型和值相等，但是內存地址不相等 print(id(li),id(li1)) print(li is li1) #False
快速注釋代碼的快捷鍵：ctrl+/
快速縮進的快捷鍵：選中需要縮進的代碼+tab
快速取消縮進的快捷鍵：選中需要縮進的代碼 ，按shift+tab
練習：云主機管理系統(tǒng)
編寫一個云主機管理系統(tǒng)：
- 創(chuàng)建云主機(IP,hostname,IDC)
- 搜索云主機（順序查找）
- 刪除云主機
-查看所有云主機信息
from collections import namedtuple
menu = """
云主機管理系統(tǒng)
1).添加云主機
2).搜索云主機(IP搜索)
3).刪除云主機
4).云主機列表
5). 退出系統(tǒng)
請輸入您的選擇："""
# 1. 所有云主機信息如何存儲？選擇哪種類型存儲？ 選擇列表
# 2. 每個云主機信息該如何存儲？IP,hostname.IDC 選擇命名元組
hosts = []
Host = namedtuple('Host',('ip','hostname','idc'))
while True:
choice = input(menu)
if choice == '1':
print("添加云主機".center(50,"*"))
ip = input("ip:")
hostname = input("hostname:")
idc = input("idc(eg:ali,huawei...):")
host1 = Host(ip,hostname,idc)
hosts.append(host1)
print(f"添加{idc}的云主機成功。IP地址為{ip}")
elif choice == '2':
#怎么搜索：for循環(huán)(for..else),判斷，break
print("搜索云主機".center(50,"*"))
for host in hosts:
ipv4 = input("please input ipv4:")
if ipv4 == host.ip:
print(f'{ipv4}對應的主機為{host.hostname}')
else:
break
elif choice == '3':
print("刪除云主機".center(50,"*"))
for host in hosts:
delete_hostname = input("please input delete hostname:")
if delete_hostname == host.hostname:
hosts.remove(host)
print(f'對應的主機{delete_hostname}已經(jīng)刪除')
else:
break
elif choice == '4':
print("云主機列表".center(50,"*"))
print("IP\t\t\thostname\tidc")
count = 0
for host in hosts:
count +=1
print(f"{host.ip}\t{host.hostname}\t{host.idc}")
print(f'云主機總個數(shù)為:{count}')
elif choice == '5':
print("系統(tǒng)正在退出，歡迎下次使用......")
exit()
else:
print("請輸入正確的選項！")
總結
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