Python学习笔记8——数据类型(下)
文章目录
- 一、集合(set)
- 1.1 定义
- 1.2 集合独有功能
- 1.2.1 Python Set add()方法
- 1.2.2 Python Set discard() 方法
- 1.2.3 Python Set remove() 方法
- 1.2.4 Python Set pop() 方法
- 1.2.5 Python Set intersection() 方法
- 1.2.6 Python Set union() 方法
- 1.2.7 Python Set difference() 方法
- 1.3 转换
- 1.4 其他
- 1.5 对比
- 1.6 None类型
- 二、字典
- 2.1 定义
- 2.2 独有功能
- 2.3 公共功能
- 2.4 转换
- 2.5 嵌套
- 三、浮点型
- 总结
一、集合(set)
集合是一个 无序 、可变、不允许数据重复的容器。
1.1 定义
v1 = { 11, 22, 33, "alex" }
- 无序,无法通过索引取值。
- 可变,可以添加和删除元素。
v1 = {11,22,33,44}
v1.add(55)
print(v1) # {11,22,33,44,55}
- 不允许数据重复。
v1 = {11,22,33,44}
v1.add(22)
print(v1) # {11,22,33,44}
集合的使用场景
当维护一大堆不重复的数据时,就可以用它。比如:做爬虫去网上找图片的链接,为了避免链接重复,可以选择用集合去存储链接地址。
注意:定义空集合时,只能使用v = set()
,不能使用 v={}
(这样是定义一个空字典)。
v1 = []
v11 = list()v2 = ()
v22 = tuple()v3 = set()v4 = {} # 空字典
v44 = dict()
1.2 集合独有功能
1.2.1 Python Set add()方法
描述
add() 方法用于给集合添加元素,如果添加的元素在集合中已存在,则不执行任何操作。
语法
add()
方法语法:
set.add(element)
参数
- element – 必需,要添加的元素。
返回值
无。
代码示例
data = {"刘嘉玲", '关之琳', "王祖贤"}
data.add("郑裕玲") # {"刘嘉玲", '关之琳', "王祖贤","郑裕玲"}
print(data)
data = set()
data.add("周杰伦")
data.add("林俊杰")
print(data) #{"周杰伦"、"林俊杰"}
1.2.2 Python Set discard() 方法
描述
discard() 方法用于移除指定的集合元素。
该方法不同于 remove() 方法,因为 remove() 方法在移除一个不存在的元素时会发生错误,而 discard() 方法不会。
语法
discard()
方法语法:
set.discard(value)
参数
- value – 必需,要移除的元素
返回值
无。
代码示例
data = {"刘嘉玲", '关之琳', "王祖贤","张曼⽟", "李若彤"}
data.discard("关之琳")
print(data)
1.2.3 Python Set remove() 方法
描述
remove()
方法用于移除集合中的指定元素。
该方法不同于 discard() 方法,因为 remove() 方法在移除一个不存在的元素时会发生错误,而 discard() 方法不会。
语法
remove()
方法语法:
set.remove(item)
参数
- item – 要移除的元素。
返回值
无。
代码示例
fruits = {"apple", "banana", "cherry"}fruits.remove("banana") print(fruits) #{'cherry', 'apple'}
1.2.4 Python Set pop() 方法
描述
pop()
方法用于随机移除一个元素。
语法
pop()
方法语法:
set.pop()
参数
无。
返回值
返回移除的元素。
fruits = {"apple", "banana", "cherry"}x = fruits.pop() # 注意这是随机移除元素print(fruits) #{"apple", "cherry"}
print(x) #banana
1.2.5 Python Set intersection() 方法
描述
intersection() 方法用于返回两个或更多集合中都包含的元素,即交集。
语法
intersection()
方法语法:
set.intersection(set1, set2 ... etc)
参数
- set1 – 必需,要查找相同元素的集合。
- set2 – 可选,其他要查找相同元素的集合,可以多个,多个使用逗号隔开。
返回值
返回一个新的集合。
s1 = {"刘能", "赵四", "⽪⻓⼭"}
s2 = {"刘科⻓", "冯乡⻓", "⽪⻓⼭"}s4 = s1.intersection(s2) # 取两个集合的交集
print(s4) # {"⽪⻓⼭"}#使用 & 运算符更加方便
s3 = s1 & s2 # 取两个集合的交集
print(s3)
1.2.6 Python Set union() 方法
描述
union() 方法返回两个集合的并集,即包含了所有集合的元素,重复的元素只会出现一次。
语法
union()
方法语法:
set.union(set1, set2...)
参数
- set1 – 必需,合并的目标集合
- set2 – 可选,其他要合并的集合,可以多个,多个使用逗号隔开。
返回值
返回一个新集合。
代码示例
s1 = {"刘能", "赵四", "⽪⻓⼭"}
s2 = {"刘科⻓", "冯乡⻓", "⽪⻓⼭"}
s4 = s1.union(s2) # 取两个集合的并集 {"刘能", "赵四", "⽪⻓⼭","刘科⻓", "冯乡⻓", }
print(s4)#使用 | 运算符更便捷
s3 = s1 | s2 # 取两个集合的并集
print(s3)
1.2.7 Python Set difference() 方法
描述
difference() 方法用于返回集合的差集,即返回的集合元素包含在第一个集合中,但不包含在第二个集合(方法的参数)中。
语法
difference()
方法语法:
set.difference(set1)
参数
- set1 – 必需,用于计算差集的集合
返回值
返回一个新的集合。
代码示例
s1 = {"刘能", "赵四", "⽪⻓⼭"}
s2 = {"刘科⻓", "冯乡⻓", "⽪⻓⼭"}
s4 = s1.difference(s2) # 差集,s1中有且s2中没有的值 {"刘能", "赵四"}
s6 = s2.difference(s1) # 差集,s2中有且s1中没有的值 {"刘科⻓", "冯乡⻓"}#使用 - 运算符更加便捷
s3 = s1 - s2 # 差集,s1中有且s2中没有的值
s5 = s2 - s1 # 差集,s2中有且s1中没有的值print(s5,s6)
此外,同样可以使用len()
函数获取集合的大小,在此不再赘述。
1.3 转换
其他类型如果想要转换为集合类型,可以通过set进行转换,并且如果数据有重复自动剔除,这种方式常用于对数据进行去重操作,int/list/tuple/dict都可以转换为集合。
v1 = "武沛齐"
v2 = set(v1)
print(v2) # {"武","沛","齐"}
v1 = [11,22,33,11,3,99,22]
v2 = set(v1)
print(v2) # {11,22,33,3,99}
v1 = (11,22,3,11)
v2 = set(v1)
print(v2) # {11,22,3}
下面是一个对data列表元素进行去重的示例。
data = [11,22,33,3,99,99]v1 = set(data) #{11,22,33,3,99}data = list(v1) #[11,22,33,3,99]
1.4 其他
集合的元素在存储时,首先会被解释器进行哈希hash()
处理,因此集合的元素必须是可哈希的。
目前可哈希的数据类型:int、bool、str、tuple,而list、set、dict是不可哈希的。
**总结:集合的元素只能是 int、bool、str、tuple 。
注意,如果元组的子元素数据结构是不可哈希的,那么整个元组也是不可哈希的!
#转换成功
v1 = [11,22,33,11,3,99,22]
v2 = set(v1)
print(v2) # {11,22,33,3,99}
#转换失败
v1 = [11,22,["alex","eric"],33]
v2 = set(v1) # 报错
print(v2)
因存储原理特殊,集合的查找效率非常高(数据量大了才明显)。
- 低效率
user_list = ["武沛齐","alex","李璐"]
if "alex" in user_list:print("在")
else:print("不在")user_tuple = ("武沛齐","alex","李璐")
if "alex" in user_tuple:print("在")
else:print("不在")
- 高效率
user_set = {"武沛齐","alex","李璐"}
if "alex" in user_set:print("在")
else:print("不在")
在定义列表、集合或者字典时,可以采用多行定义法,使元素更加清晰。
data_list = ["alex",11,(11, 22, 33, {"alex", "eric"}, 22),[11, 22, 33, 22],{11, 22, (True, ["中国", "北京"], "沙河"), 33}
]
注意:由于True和False本质上存储的是 1 和 0 ,而集合又不允许重复,所以在整数 0、1和False、True出现在集合中会有如下现象:
v1 = {True, 1}
print(v1) # {True}v2 = {1, True}
print(v2) # {1}v3 = {0, False}
print(v3) # {0}v4 = {False, 0}
print(v4) # {False}
1.5 对比
类型 | 是否可变 | 是否有序 | 元素要求 | 是否可哈希 | 转换 | 定义空 |
---|---|---|---|---|---|---|
list | 是 | 是 | 无 | 否 | list(其他) |
v=[]或v=list()
|
tuple | 否 | 是 | 无 | 是 | tuple(其他) |
v=()或v=tuple()
|
set | 是 | 否 | 可哈希 | 否 | set(其他) |
v=set()
|
1.6 None类型
Python的数据类型中有一个特殊的值None,意味着这个值啥都不是 或 表示空。 相当于其他语言中 null
作用一样。
在一定程度上可以帮助我们去节省内存。例如:
v1 = None
v2 = None
..
v1 = [11,22,33,44]
v2 = [111,22,43]
注意:暂不要考虑Python内部的缓存和驻留机制。
目前所有转换为布尔值为False的值有:
0
""
[] or list()
() or tuple()
set()
None
二、字典
字典是 无序、键不重复 且 元素只能是键值对的可变的 容器。
data = { "k1":1, "k2":2 }
字典的特点:
- 元素必须键值对
- 键不重复,重复则会被覆盖
data = { "k1":1, "k1":2 }
print(data) # {"k1":2}
- 无序(在Python3.6+字典就是有序了,之前的字典都是无序。)
data = { "k1":1, "k2":2 }
print(data)
2.1 定义
#空字典
v1 = {}
v2 = dict()
data = { "k1":1, "k2":2
}
info = { "age":12, "status":True, "name":"wupeiqi", "hobby":['篮球','足球']
}
字典中对键值得要求:
- 键:必须可哈希。 目前为止学到的可哈希的类型:int/bool/str/tuple;不可哈希的类型:list/set/dict。(集合)
- 值:任意类型。
data_dict = {"武沛齐":29,True:5,123:5,(11,22,33):["alex","eric"]
}
下面的字典定义都是不合法的,因为键是不可哈希的。
# 不合法
v1 = {[1, 2, 3]: '周杰伦',"age" : 18
}
v2 = {{1,2,3}: "哈哈哈",'name':"alex"
} v3 = {{"k1":123,"k2":456}: '呵呵呵',"age":999
}
当我们想要表示一组固定信息时,用字典可以更加的直观,例如:
# 用户列表
user_list = [ {"name":"alex","pwd":"123"}, {"name":"eric","pwd":"123"}]
2.2 独有功能
- 获取值
info = { "age":12, "status":True, "name":"武沛齐","data":None
}data1 = info.get("name")
print(data1) # 输出:武沛齐data2 = info.get("age")
print(data2) # 输出:12data = info.get("email") # 键不存在,默认返回 None
"""
if data == None:print("此键不存在")
else:print(data)if data:print(data)
else:print("键不存在")
""""""
# 字典的键中是否存在 email
if "email" in info:data = info.get("email")print(data)
else:print("不存在")
"""data = info.get("hobby",123) #如果没有找到对应的键,则返回123
print(data) # 输出:123
# 案例:
user_list = {"wupeiqi": "123","alex": "uk87",
}username = input("请输入用户名:")
password = input("请输入密码:")
# None,用户名不存在
# 密码,接下来比较密码
pwd = user_list.get(username)if not pwd:print("用户名不存在")
else:if password == pwd:print("登录成功")else:print("密码错误")# 写代码的准则:简单的逻辑处理放在前面;复杂的逻辑放在后面。
- 获取所有的键
info = {"age":12, "status":True, "name":"wupeiqi","email":"xx@live.com"}
data = info.keys()
print(data) # 输出:dict_keys(['age', 'status', 'name', 'email']) py2 -> ['age', 'status', 'name', 'email']result = list(data)
print(result) # ['age', 'status', 'name', 'email']
注意:在Python2中 字典.keys()直接获取到的是列表,而Python3中返回的是高仿列表,这个高仿的列表可以被循环显示。
# 循环
info = {"age":12, "status":True, "name":"wupeiqi","email":"xx@live.com"}
for ele in info.keys():print(ele)
# 是否存在
info = {"age":12, "status":True, "name":"wupeiqi","email":"xx@live.com"}
# info.keys() # dict_keys(['age', 'status', 'name', 'email'])
if "age" in info.keys():print("age是字典的键")
else:print("age不是")
- 获取所有的值
info = {"age":12, "status":True, "name":"wupeiqi","email":"xx@live.com"}
data = info.values()print(data) # 输出:dict_values([12, True, 'wupeiqi', 'xx@live.com'])
注意:在Python2中 字典.values()直接获取到的是列表,而Python3中返回的是高仿列表,这个高仿的列表可以被循环显示。
# 循环
info = {"age":12, "status":True, "name":"wupeiqi","email":"xx@live.com"}
for val in info.values():print(val)
# 是否存在
info = {"age":12, "status":True, "name":"wupeiqi","email":"xx@live.com"}
if 12 in info.values():print("12是字典的值")
else:print("12不是")
- 获取所有的键值对
info = {"age":12, "status":True, "name":"wupeiqi","email":"xx@live.com"}
data = info.items()print(data) # 输出 dict_items([ ('age', 12), ('status', True), ('name', 'wupeiqi'), ('email', 'xx@live.com') ])
for item in info.items():print(item[0],item[1]) # item是一个元组 (键,值)
for key,value in info.items():print(key,value) # key代表键,value代表值,将兼职从元组中直接拆分出来了。
info = {"age":12, "status":True, "name":"wupeiqi","email":"xx@live.com"}
data = info.items()if ('age', 12) in data:print("在")
else:print("不在")
- 设置某个键值对
data = {"name": "武沛齐","email": 'xxx@live.com'
}
data.setdefault("age", 18) #如果字典里面没有该键,则更新
print(data) # {'name': '武沛齐', 'email': 'xxx@live.com', 'age': 18}data.setdefault("name", "alex") #如果字典里面已经有了该键,则不更新
print(data) # {'name': '武沛齐', 'email': 'xxx@live.com', 'age': 18}
- 更新某个键值对
info = {"age":12, "status":True}
info.update( {"age":14,"name":"武沛齐"} ) # info中没有的键直接添加;有的键则更新值
print(info) # 输出:{"age":14, "status":True,"name":"武沛齐"}
- 移除某个键值对
info = {"age":12, "status":True,"name":"武沛齐"}data = info.pop("age")print(info) # {"status":True,"name":"武沛齐"}
print(data) # 12
- 按照顺序移除(后进先出)
info = {"age":12, "status":True,"name":"武沛齐"}
data = info.popitem() # ("name","武沛齐" )print(info) # {"age":12, "status":True}
print(data) # ("name","武沛齐")
- python3.6后,
popitem()
移除最后的值。 - python3.6之前,
popitem()
随机删除。
2.3 公共功能
- 求并集(Python3.9新加入)
v1 = {"k1": 1, "k2": 2}
v2 = {"k2": 22, "k3": 33}v3 = v1 | v2
print(v3) # {'k1': 1, 'k2': 22, 'k3': 33}
- 求长度
info = {"age":12, "status":True,"name":"武沛齐"}
data = len(info)
print(data) # 输出:3
- 是否包含
info = { "age":12, "status":True,"name":"武沛齐" }
v1 = "age" in info #True
print(v1)v2 = "age" in info.keys() #True
print(v2)
#上面两段代码意义相同,都是对键进行遍历
if "age" in info:pass
else:pass
info = {"age":12, "status":True,"name":"武沛齐"}
v1 = "武佩奇" in info.values()
print(v1)
info = {"age": 12, "status": True, "name": "武沛齐"}
# 输出info.items()获取到的 dict_items([ ('age', 12), ('status', True), ('name', 'wupeiqi'), ('email', 'xx@live.com') ])#使用元组对键值对进行搜索
v1 = ("age", 12) in info.items() #True
print(v1)
- 索引
字典不同于元组和列表,字典的索引是键,而列表和元组则是 0、1、2等数值 。
info = { "age":12, "status":True, "name":"武沛齐"}print( info["age"] ) # 输出:12
print( info["name"] ) # 输出:武沛齐
print( info["status"] ) # 输出:True
print( info["xxxx"] ) # 报错,通过键为索引去获取之后时,键不存在会报错(以后项目开发时建议使用get方法根据键去获取值)value = info.get("xxxxx") # None
print(value)
- 根据键 修改值 和 添加值 和 删除键值对
通过键可以找到字典中的值,也可以对字典进行添加和更新操作。
info = {"age":12, "status":True,"name":"武沛齐"}info["gender"] = "男"print(info) # 输出: {"age":12, "status":True,"name":"武沛齐","gender":"男"}
info = {"age":12, "status":True,"name":"武沛齐"}info["age"] = "18" print(info) # 输出: {"age":"18", "status":True,"name":"武沛齐"}
info = {"age":12, "status":True,"name":"武沛齐"}
del info["age"] # 删除info字典中键为age的那个键值对(键不存在则报错)print(info) # 输出: {"status":True,"name":"武沛齐"}
info = {"age": 12, "status": True, "name": "武沛齐"}
if "agea" in info:# del info["age"]data = info.pop("age")print(info)print(data)
else:print("键不存在")
- for循环
由于字典也属于是容器,内部可以包含多个键值对,可以通过循环对其中的:键、值、键值进行循环。
info = {"age":12, "status":True,"name":"武沛齐"}
for item in info:print(item) # 所有键
info = {"age":12, "status":True,"name":"武沛齐"}
for item in info.key():print(item)
info = {"age":12, "status":True,"name":"武沛齐"}
for item in info.values():print(item)
info = {"age":12, "status":True,"name":"武沛齐"}
for key,value in info.items():print(key,value)
2.4 转换
特定的列表可以转换为字典。
v = dict( [ ("k1", "v1"), ["k2", "v2"] ] )print(v) # { "k1":"v1", "k2":"v2" }
info = { "age":12, "status":True, "name":"武沛齐" }v1 = list(info) # ["age","status","name"]v2 = list(info.keys()) # ["age","status","name"]v3 = list(info.values()) # [12,True,"武沛齐"]v4 = list(info.items()) # [ ("age",12), ("status",True), ("name","武沛齐") ]
由于字典的键在存储时也是通过哈希函数进行转化,因此在查找某个键的效率是非常高的。
info = {"alex":["肝胆","铁锤"], "老男孩":["二蛋","缺货"]
}
v1 = info["alex"]
v2 = info.get("alex")
2.5 嵌套
我们已学了很多数据类型,在涉及多种数据类型之间的嵌套时,需注意一下几点:
- 字典的键必须可哈希(list/set/dict不可哈希)。
info = {(11,22):123
}# 错误
info = {(11,[11,22,],22):"alex"
}
- 字典的值可以是任意类型。
info = {"k1":{12,3,5},"k2":{"xx":"x1"}
}
- 字典的键和集合的元素在遇到 布尔值 和 1、0 时,需注意重复的情况。
- 元组的元素不可以被替换。
dic = {'name':'汪峰','age':48,'wife':[ {'name':'国际章','age':38},{'name':'李杰','age':48} ],'children':['第一个娃','第二个娃']
}
"""
1. 获取汪峰的妻子名字d1 = dic['wife'][0]['name']print(d1)
2. 获取汪峰的孩子们d2 = dic['children']print(d2)
3. 获取汪峰的第一个孩子d3 = dic['children'][0]print(d3)
4. 汪峰的媳妇姓名变更为 章子怡dic['wife'][0]['name] = "章子怡"print(dic)
5. 汪峰再娶一任妻子dic['wife'].append( {"name":"铁锤","age":19} )print(dic)6. 给汪峰添加一个爱好:吹牛逼dic['hobby'] = "吹牛逼"print(dic)
7. 删除汪峰的年龄del dic['age']或dic.pop('age')print(dic)
"""
三、浮点型
浮点型,一般在开发中用于表示小数。
v1 = 3.14
v2 = 9.89
关于浮点型的其他知识点如下:
- 浮点型转换为整型时,会将小数部分去掉。
v1 = 3.14
data = int(v1)
print(data) # 3
- 想要保留小数点后N位
v1 = 3.1415926
result = round(v1,3)
print(result) # 3.142
由于底层存储的原因,在对精确小数进行计算时,会出现以下这个状况:
v1 = 0.1
v2 = 0.2
print(v1 + v2) #3.000000000000004
- 因此在项目中如果遇到精确的小数计算时
import decimalv1 = decimal.Decimal("0.1")
v2 = decimal.Decimal("0.2")
v3 = v1 + v2
print(v3) # 0.3
总结
集合,是 无序、不重复、元素必须可哈希、可变的一个容器(子孙元素都必须是可哈希)。
集合的查找速度比较快(底层是基于哈希进行存储)
集合可以具有 交并差 的功能。
字典是 无序、键不重复 且 元素只能是键值对的可变的一个容器(键子孙元素都必须是可哈希)。
py3.6+之后字典就变为有序了。
py3.9 新增了一个
{} | {}
运算。字典的常见功能。
在python2和python3中,字典的 keys() 、values()、items() 三个功能获取的数据类型不一样。
None是代表内存中的一个空值。
#以下转换为布尔值时均为False
0
""
[] or list()
() or tuple()
set()
None
{} or dict()
- 浮点型用于表示小数,但是由于其内部存储原理可能会引发数据存储不够精准。
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