Python のリスト、辞書、タプル、セットについて 1 つの記事で学びましょう

この記事では、python に関する関連知識を提供します。主に、リスト、辞書、要素、セットなどの組み込みデータ構造に関する関連問題を紹介します。皆さんのお役に立てれば幸いです。

推奨学習: Python ビデオ チュートリアル

リスト

1 .List

リストとは何ですか?
変数には 1 つの要素を格納できますが、リストには N つの要素を格納できます。
リストは他の言語の配列と同等です。
違いは、Python のリストには、異なる型 の複数の 要素を格納できることです。

a=10   #变量存储的是一个对象的id(即地址)lst=['hello','world',98]print(id(lst))print(type(lst))print(lst)

注: 図に示すように、変数には 1 つの要素の ID が格納されますが、リストには複数の要素の ID が格納されます。 ## lst はリストの ID を保存し、リストの各位置は各要素の ID を保存します。これにより、リストを使用して複数の異なるタイプの要素を保存できます。

2. リストの作成と削除

作成:

① [ , ] 角括弧を使用し、要素間には , を使用します。 lst1=['hello','world',11]

など ② lst2=list(['hello','world',11])# などの組み込み関数 list() を呼び出します。 ## 空のリストの作成

list3=[] または list3=list()

リストの機能: リスト要素は順番に配置されます。

インデックス マッピング 一意の要素;

インデックスの正の順序は 0 から始まる正、逆の順序は -1 から始まる負です;

重複したデータを格納できます;
任意のデータ型を混在させることができます ; 必要に応じてメモリを動的に割り当て、再利用します。

3. リスト クエリ操作

リスト内の指定された要素のインデックスを取得します

index ( element) リスト内に同一の要素が複数ある場合は、同じ要素内の最初の要素のインデックスのみが返されます;

クエリされた要素がリスト内にない場合は、エラー ValueError が発生します;

開始と終了間の検索を指定できます。

value=0lst=['hello','world',11,'hello']print(lst.index('hello'))  
#0#print(lst.index(value))       
报错：找不到#print(lst.index('hello',1.3))  
报错：找不到print(lst.index('hello',1,4))  
#3

リスト内の 1 つの要素を取得します

0 から N-1 までの前方インデックス (lst[0] など) Reverse インデックスは、lst[-N] など -N から -1 です。

指定されたインデックスは存在しないため、IndexError が発生します。

複数の要素 (スライス) を取得します。リスト

構文:

リスト名 [start: end :step ]

スライス結果: 元のリスト フラグメントのコピー;
スライス範囲: [start ,end); デフォルトのステップは 1 です。省略形は [start: end]

lst=[10,20,30,40,50,60,70,80,90]lst1=lst[2:6:2]print(lst)print(lst1)print('原列表',id(lst))print('切片',id(lst1))      
#切片是一个新的列表对象

step が正の数の場合、先頭からスライスします。 to reverse; スライス 最初の要素のデフォルトはリストの最後の要素になります;

スライスの最後の要素のデフォルトはリストの最初の要素になります。

#

lst=[10,20,30,40,50,60,70,80,90]print(lst[1:6:2])    
#[20, 40, 60]print(lst[:6:2])     
#[10, 30, 50]print(lst[1::2])     
#[20, 40, 60, 80]

step が負の数の場合、先頭から前方にスライスします

lst=[10,20,30,40,50,60,70,80,90]print(lst[::-1])      
#[90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10]print(lst[6::-2])     
#[70, 50, 30, 10]print(lst[6:0:-2])    
#[70, 50, 30]print(lst[:2:-2])     
#[90, 70, 50]

指定された要素がリストに存在するかどうかを判断します

構文: リスト名の要素

リスト名にない要素

リスト要素の走査

構文:for iteration variable in list name:

Operation

print(10 in lst)print(100 not in lst)for item in lst:
    print(item)

4. リスト要素の追加、操作の削除と変更

リスト要素の追加

lst=[10,20,30,40,50,60,70,80,90]
lst1=['hello','world']
lst2=['python',66,88]
#四种方法
#第一种 append() 在列表的末尾添加一个元素
lst.append(100)
print(lst[9])
lst.append(lst1)    #将lst1作为一个元素添加在lst末尾
print(lst)
#第二种 extend() 在列表的末尾添加至少一个元素
lst.extend(lst1)    #将lst1作为两个元素添加在lst末尾
print(lst)
#第三种 insert() 在列表的任意位置添加一个元素
lst.insert(1,11)    #在1处插入11
print(lst)
#第四种  切片 在列表的任意位置添加至少一个元素
lst[1:]=lst2    #实质为在切掉的部分添加一个列表
print(lst)

リスト要素の削除

lst=[10,20,30,40,50,60,70,80,40]
print(lst)
#五种方法
#第一种 remove()  一次删除一个元素；重复元素只删除第一个；元素不存在出错ValueError.
lst.remove(40)
print(lst)
#第二种 pop() 删除一个指定索引位置上的元素；不指定索引删除最后一个元素；指定索引不存在出错IndexError
lst.pop(3)
print(lst)
#第三种 切片 一次至少删除一个元素,但切片会产生新的列表对象
new_list=lst[1:3]
#使用以下方式则不会：
lst[1:3]=[]
print(lst)
#第四种 clear() 清空列表
lst.clear()
print(lst)
#第五种 del   删除列表
del lst
print(lst)   #报错

リスト要素の変更

lst=[10,20,30,40,50]
print(lst)
#第一种 为指定索引的元素赋予一个新值
lst[1]=11
print(lst)
#第二种 为指定的切片赋予一个新值
lst[1:3:]=[666,777,888,999,]
print(lst)

5. リスト要素の並べ替え

#两种排序方式
print('第一种方法：')
lst=[11,7,99,86,59,108]
print(lst,id(lst))
#第一种 调用sort()方法，列表中的所有元素默认从小到大排序，
#可以指定reverse=True进行降序排序
lst.sort()     #相当于lst.sort(reverse=False)
print(lst,id(lst))    #升序排序
lst.sort(reverse=True)
print(lst)            #降序排序
print('第二种方法：')
lst=[11,7,99,86,59,108]
print(lst,id(lst))
#第二种 调用内置函数sorted(),可以指定降序排序，原列表不发生改变,将产生一个新的列表对象
new_list=sorted(lst)
print(lst,id(lst))
print(new_list,id(new_list))  #升序排序
desc_list=sorted(lst,reverse=True)
print(desc_list,id(desc_list))  #降序排序

##6. リスト生成式

はリストを生成する式です。

構文:

リスト名=[範囲(,) の i のリスト要素式]

注: 通常、式にはカスタム変数 i ## が含まれます。 #

lst=[i*i for i in range(1,10)]  print(lst)#输出为  [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

七、字典

1.什么是字典

可变序列：进行增删改操作的序列，如列表
不可变序列：不能在原来的基础上增删改，如字符串、整数
字典是python内置的数据结构之一，与列表一样是一个可变序列；
以键值对的方式存储数据，字典是一个无序的序列；（列表单身狗，字典成一对）

语法：例如
scores={ '张三’：99，‘李四’: 66, ‘王五’: 11}
（：之前的称作键，、：之后的叫值）

字典示意图：（1，2，3代表元素顺序）
与列表第一个元素存在第一个位置，第二个元素存在第二个位置不同，字典中元素的存放位置与进入顺序无关，而是哈希函数计算得出的位置。

2.字典的原理

字典的实现原理与我们在现实中查字典类似，现实中我们是先根据偏旁部首或拼音查找对应页码，Python中与此类似，是先通过hash函数计算元素key值，然后根据key值找到value。

3.字典的创建与删除

字典的创建

#字典的创建 两种方式
#第一种  { }
score={'张三':11,'李四':99,'王五':7}
print(score,type(score))
#第二种 使用内置函数dict()
people=dict(name='苏沐',age=20)
print(people,type(people))

#空字典
a={}   #或a=dict()
print(a,type(a))

4.字典的查询操作

字典中元素的获取

score={'张三':11,'李四':99,'王五':7,'age':20}
print(score)
#两种方法获取字典中的元素  根据键获取值
#第一种 ['键']
print(score['张三'])
print(score['age'])

#第二种 .get()方法
print(score.get('张三'))

#两种方法的区别：
#print(score['苏沐'])  报错：发生异常: KeyError
print(score.get('苏沐'))  #正常运行，结果为None
print(score.get('楚风',66)) #字典中不存在元素时输出设置的默认值

两种方法的区别：
[]如果字典中不存在指定的key，则会出现异常
get()如果字典中不存在指定的key，会返回None，并可以通过参数设置默认的value，使指定的key不存在时返回

Key的判断

score={'张三':11,'李四':99,'王五':7,'age':20}
# in 指定的key在字典中返回True
print('张三' in score)
# not in 指定的key在字典中不存在返回True
print('张三' not in score)

5.字典元素的增、删、改

字典元素的删除

score={'张三':11,'李四':99,'王五':7,'age':20}
print(score)
# del 删除某一个键值对
del score['张三']
print(score)
# clear() 清空字典的元素
score.clear()
print(score)

字典元素的添加和修改

score={'张三':11,'李四':99,'王五':7,'age':20}
print(score)
score['苏沐']=66  #添加
print(score)
score['苏沐']=88  #修改
print(score)

6.获取字典视图

三种方法：
keys() 获取字典中所有key
values() 获取字典中所有value
items() 获取字典中所有key.value键值对

score={'张三':11,'李四':99,'王五':7,'age':20}
print(score)
#  keys() 获取字典中所有key
a=score.keys()
print(a,type(a))
print(list(a))     #可用list将所有key组成的视图转成列表

# values()   获取字典中所有value
b=score.values()
print(b,type(b))
print(list(b))

# items()   获取字典中所有key.value键值对
c=score.items()
print(c,type(c))
print(list(c)) #转换后的list元素为元组。

7.字典元素的遍历

score={'张三':11,'李四':99,'王五':7,'age':20}for i in score:
    print(i,score[i],score.get(i))

i输出的是键，后面两个输出的是值

8.字典生成式

即生成字典的公式
内置函数zip() 将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个元组，然后返回由这些元组组成的列表。

语法：
{ 表示字典key的表达式：表示字典value的表达式 for 自定义表示key的变量，自定义表示value的变量 in zip(可迭代对象1，可迭代对象2）}

lst1=['Hello','World','Python']
lst2=[10,20,30,40]
a={key:value for key,value in zip(lst1,lst2)}
print(a)
b={key.upper():value for key,value in zip(lst1,lst2)}
print(b)

若两个可迭代对象中元素个数不一致，以元素少的那个为准。

9.总结字典的特点

字典中的所有元素都是一个key-value键值对，key不能重复，重复会覆盖，value可以重复；
字典中的元素是无序的；
字典中的key必须是不可变对象；（可变序列无法计算哈希值）
字典也可根据需要自动动态伸缩；
字典会浪费较大的内存，是一种使用空间换时间的数据结构。

八、元组

1.什么是元组

在字典中我们已经知道可变序列与不可变序列下面重申一遍：
可变序列：可以对序列进行增、删、改操作，对象地址不发生改变。如列表、字典
不可变序列：无增删改操作，如字符串、元组。
所以元组也是Python内置的数据结构之一，是不可变序列
注意：小沐认为可变不可变关键看元素的内存地址有没有发生变化。

2.元组的创建方式

三种方式创建

#三种方式创建元组
# 第一种  直接用小括号（）小括号可省
a=('Python','Hello',11)  #或 a='Python','Hello',11
print(a,type(a))

#第二种 使用内置函数tuple()
b=tuple(('Python','yyds',666))
print(b,type(b))

#第三种 只包含一个元组的元素需要使用逗号和小括号,不加逗号系统认为是基本数据类型int等
c=(888,)  #括号可省，逗号不能省
print(c,type(c))
#空元组的创建
t1=()
t2=tuple()

3.元组的遍历

可以通过索引的方式输出元组元素，但要是不知道元素数目，可以用for in

t=(10,[20,30],40,50)
# 第一种 索引
print(t[0])

# 第二种  for in
for item in t:
    print(item)

4.注意事项

首先，我们为什么要将元组设计成不可变序列呢？
因为这样设计，在多任务环境下比如多人协作时，不会存在在一个人操作对象时对象需要加锁的问题，因为元组本身就是不可变序列，只能读取。我们在程序中也应该尽量使用不可变序列。

注意事项：
元组中存储的是对象的引用（地址）
如果元组中对象本身是不可变对象，则不能再引用其他对象
如果元组中的数据是可变对象，则可变对象的引用不允许改变，但数据可以改变

t=(10,[20,30],40,50)
# t[1]=100  报错
t[1].append(10)
print(t)  #列表是可变序列，可以向列表中添加元素，但列表的内存地址不变

九、集合

1.什么是集合

集合是Python提供的内置数据结构之一；
与列表、字典一样都属于可变类型的序列；
集合是没有值value的字典。
所在存储位置同样是由哈希函数计算得出的。

2.集合的创建

两种方式：
注意：同字典中键不能重复一样，集合中的元素也不能重复。

#两种方式
#第一种  {}
s1={'hello','world','python',11}
print(s1,type(s1))

#第二种 使用内置函数set()
s2=set(range(6))
print(s2,type(s2))
s3=set([1,2,5,5,5,9,7,6])  #将列表内元素转为集合，同时去掉重复元素
print(s3,type(s3))
s4=set((2,11,77,88,66,66)) #将元组转成集合
print(s4,type(s4))
s5=set('python')  #字符串转成集合
print(s5,type(s5))

#定义空集合  不能直接用{}否则是空字典
s6=set()
print(s6,type(s6))

3.集合的增、删、改、查操作

集合元素的判断

#判断元素是否存在——in  not in
s={10,20,30,40,50,99}
print(s)
print(10 in s)
print(100 not in s)

集合元素的新增

#两种方法  add()   update()
s={10,20,30,40,50,99}
print(s)
#第一种 调用add()方法，一次添加一个元素
s.add(100)
print(s)
#第二种 调用update()方法，至少添加一个元素
s.update({666,888,999})  #给集合添加集合中的所有元素
print(s)
s.update([6666,8888,9999]) #给集合添加列表中的所有元素
print(s)
s.update((66666,88888,99999)) #给集合添加元组中的所有元素
print(s)

集合元素的删除

#四种方法  remove()  discard()  pop()  clear()
s={10,20,30,40,50,99}
print(s)
#第一种 remove方法，一次删除一个指定元素，如果指定元素不存在报错KeyError
s.remove(99)
print(s)
#第二种 discard()方法，一次删除一个指定元素，如果指定元素不存在不出现异常
s.discard(100)
print(s)
#第三种 pop()方法，一次性只删除一个任意元素
s.pop()  #括号里不能指定参数
print(s)
#第四种 clear()方法 清空集合
s.clear()
print(s)

4.集合间的关系

两个集合间的关系主要有相等、子集、超集、交集，我们用代码看下如何判断：

s1={10,20,30,40,50,99}
s2={10,20,30}
#判断相等可以用==  != (元素相同即可)
print(s1==s2)
#判断s2是否是s1的子集可用issubset()方法
print(s2.issubset(s1))
#判断s1是否是s2的超集可用方法issuperset判断
print(s1.issuperset(s2))
#判断两个集合没有交集可用方法isdisjoint进行判断，
print(s1.isdisjoint(s2))

5.集合的数学操作

s1={10,20,30,40,50,99}
s2={10,20,30,80}
# 1.求交集
print(s1.intersection(s2))
print(s1 & s2)
# 2.求并集
print(s1.union(s2))
print(s1 | s2)
# 3.求差集
print(s1.difference(s2))
print(s1-s2)
# 4.求对称差集
print(s1.symmetric_difference(s2))
print(s1^s2)

注：数学操作之后原集合是不变的。

6.集合生成式

集合生成式就是用于生成集合的公式。

s={i+2 for i in range(5)}print(s)

注意：集合、字典、列表都有生成式，但元组由于为不可变序列无生成式

推荐学习：python视频教程

以上がPython のリスト、辞書、タプル、セットについて 1 つの記事で学びましょうの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。