python3 列表倒叙_python的列表、元组、字典、集合

本文首发于我的博客

徐小晋的博客 | Xu Xiao Jinjiayouxujin.github.io

python的列表、元组、字典、集合jiayouxujin.github.io

前言

本文对python的四种基本类型列表、元组、字典、集合有个全貌的了解，并且分析其性能，不同的应用场景。

Overview of Python Lists and Tuples

在python中经常被创建的数据类型就是列表(list)和元组(tuple)

相同点：都是存放有一定的顺序存放对象和值，这些值或对象可以是任何类型，包括None空类型

不同点：列表是可变的，即长度可以发生改变。元组不可发生改变，意味着一旦元组被创建的时候，其对象不能够被天剑或者删除，顺序也不会发生改变。

Show me the code

#creating a python list or tuple
lst=[1,2,'three']
tup=(1,2,'three')

print(lst)
print(tup)

#to create a tuple with only one value,add a trailing comma to the value
tup2=0,
print(tup2)
#the below code will not do the work with a tuple only one value
tup3=(0)
print(tup3)

#Get python list or tuple values
print(lst[0])
print(lst[-1])
print(tup[0])
print(tup[-1])

#Slicing python lists and tuples
print(lst[0:2])
print(tup[1:5])

#assiging a python list value by index
lst[0]='ONE'
print(lst)

# error 'tuple' object does not support item assignment
# tup[0]='ONE'
# print(tup)

#adding to a python list
lst+=[None]
print(lst)
lst.append(5)
print(lst)

#the python del keyword for Lists
del lst[3]
print(lst)

del lst[2:]
print(lst)

#the concatenation works in tuple
tup+=(4,)
print(tup)

---
结果
[1, 2, 'three']
(1, 2, 'three')
(0,)
0
1
three
1
three
[1, 2]
(2, 'three')
['ONE', 2, 'three']
['ONE', 2, 'three', None]
['ONE', 2, 'three', None, 5]
['ONE', 2, 'three', 5]
['ONE', 2]
(1, 2, 'three', 4)

我们来一个一个分析

创建list和tuple通过 []又或者可以通过调用list()函数 lst=list([1,2,'three'])，同样tuple可以通过()又或者可以通过tup=tuple((1,2,'three'))
通过索引访问list和tuple的值，并且还支持负索引
list和tuple支持切片操作
通过索引分配值给list以及、通过del函数可以对list删除、通过+添加list
tuple只支持+，但是这里特别注意，这里是重新开辟一块内存，创建新的元祖

补充点别的：

lst=[1,2,3]
tup=(1,2,3)

print(list(tup))
print(tuple(lst))
---
结果
[1, 2, 3]
(1, 2, 3)
#lst和tup可以通过函数相互转换

lst=[1,2,3,3]
tup=(1,2,3,3)

print(lst.count(3))
print(tup.count(3))

print(lst.index(3))
print(tup.index(3))

lst.reverse()
print(lst)
lst.sort()
print(lst)

#error tuple object has no attribute reverse
# print(tup.reverse())
# print(tup.sort())

print(list(reversed(tup)))
print(sorted(tup))

---
结果
2
2
2
2
[3, 3, 2, 1]
[1, 2, 3, 3]
[3, 3, 2, 1]
[1, 2, 3, 3]

分析一下

count(item)统计列表/元组中Item出现的次数
index(item)统计列表/元组中item第一次出现的索引
list.reverse()和list.sort()分别表示原地倒转列表和排序(注意1.返回值是None,如果使用print(list.reverse()) 2.元组没有内置这两个函数，会报错)
reversed()和sorted()同样表示对列表/元组进行倒叙和排序，但是会返回一个结果

深入性能

lst=[1,2,3]
tup=(1,2,3)

print(lst.__sizeof__())
64
print(tup.__sizeof__())
48

分析一下：

列表虽然跟元组存储一样多的元素个数，但是却比元组多16字节，这是因为列表是动态的，它需要存储一个指针，用来指向对应的元素(int型 8字节),而且因为其长度时可变的，需要额外的存储已经分配的长度(8字节)

l=[]
print(l.__sizeof__())
40
l.append(1)
print(l.__sizeof__())
72
l.append(2)
print(l.__sizeof__())
72
l.append(3)
print(l.__sizeof__())
72
l.append(4)
print(l.__sizeof__())
72
l.append(5)
print(l.__sizeof__())
104

通过运行结果，我们可以看到，list为了减少每次增加/删减的性能开销，每次都会额外分配一些空间(这个跟java的hashmap有点像)

这里还有一点注意的是

前面lst=[1,2,3]是直接初始化，所以只会分配3个元素的空间

而不断通过append实际上分配了4个元素空间 l=[]...

两者的使用场景

如果存储的数据和数量不变，比如地点的经纬度，选择元组更合适
如果数据或者数量是可变的，比如社交平台的日志功能，那么选择列表更合适

Overview of Python Dictionaries and sets

字典其实就是一组通过键值对存储的数据(其中在python3.7后，这些顺序是有序的，否则是没有顺序的)，并且可以随意删除数据，增加数据，访问数据(时间复杂度都可以在常数时间内)。其长度大小可变。

注意：the map key,which can be any immutable type,to values,which can be any type,just like the values of a list or tuple.键不能是可变的数据类型，值可以是任意类型

集合相对于字典来讲，就是存储的数据不是以键值对，而是只有值。其他性能基本相同

show me the code

d1={'name':'jason','age':20,'gender':'male'}
d2=dict({'name':'jason','age':20,'gender':'male'})
d3=dict([('name','jason'),('age',20),('gender','male')])
d4=dict(name='jason',age=20,gender='male')
print(d1==d2==d3==d4)

s1={1,2,3}
s2=set([1,2,3])
print(s1==s2)

#字典操作
print(d1)
print(d1['name'])
print(d1.get('location','null'))

#集合访问
print(1 in s1)

#增删改
d1['location']='shanghai'
d1['name']='xu'
d1.pop('age')

print(d1)

s1.add(4)
s1.remove(1)
print(s1)

#copy
d4=d1
d5=d1.copy()

d5['name']='Jin'
print(d5)
print(d1)

d4['name']='Jin'
print(d4)
print(d1)

分析一下：

创建字典，总共有四种方法，第一种就是直接使用{'key':value}其中用,隔开。后面三种调用dict()函数，dict(mapping)相当于传入一个mapping，dict(iterable)它的初始化过程是 for k,v in iterable: d[k]=v,所以传入的格式[('key',value)],最后一种就是通过key='value' 创建集合的方法有两种{value}以及set([value])
字典的增删改查分别通过 d['key']=value,d.pop('key'),d['key']=newvalue,d['key']或者d.get('key',default)或者 value in dict
集合的增删改查 s.add(value),s.remove(value),没有该操作,value in s
字典的copy，如果直接用“=”实际上这两个引用都会直接指向同一个地址，当其中任意一个发生改变，就会引起其中另外一个发生改变。如果使用copy()函数，这两个指向不同的地址，不会发生冲突性能分析
字典其实是一个hash表，所以其性能非常高，如果在不发生冲突的情况下。

写在后面

本文对python的四种数据类型进行讨论分别是列表list,元组tuple,字典dict，集合set

总结一下:

列表list,通过[]表示，可以存储各种各样的数据类型，然后有顺序，其长度可以发生改变，并且任意删除，增加，访问。

元组tuple，通过()表示，可以存储各种各样的数据类型，有顺序，其长度不可发生改变，可以任意访问，增加通过+会创建一个新的元组

字典dict，通过{}表示，存储键值对，长度可以改变，可以通过hash的访问，任意删除，增加，修改

集合set，通过{},相对于字典存储值，长度可变，访问不可通过索引，只能通过in，可以添加add(),可以删除remove()