30.可变字符串_io.StringIO

在 Python中，字符串属于不可变对象，不支持原地修改，如果需要修改其中的值，只能创建新的字符串对象。但是，经常我们确实需要原地修改字符串，可以使用io. Stringlo对象或 array模块。

>>> import io
>>> s = 'daxian'
>>> sio = io.StringIO(s)
>>> sio
<_io.StringIO object at 0x0000000002E7AD38>
>>> sio.getvalue()
'daxian'
>>> sio.seek(2)
2
>>> sio.write('b')
1
>>> sio
<_io.StringIO object at 0x0000000002E7AD38>
>>> sio.getvalue()
'dabian'

31.运算符总结_位操作符_优先级问题

基本运算符

我们在前面讲解了"+″、"-"、 “*”、"〃"、"/″、"%″等运算符，这里我们继续讲解一些其他运算符，并进行学习和测试

1.比较运算符可以连用，并且含义和我们日常使用完全一致

>>> a = 6
>>> 3< a < 10
True

2.位操作

或，异或，与

>>> a = 0b11001
>>>> a
25
>>> b = 0b01000
>>>> b
8
>>> c = a|b #按位或
>>> c
25
>>> bin(c) #bin()可以将数字转成二进制表示
'0b11001'
>>> bin(c&b)
'0b1000'
>>> bin(c^b)
'0b10001'

移位比乘法运算更快

>>> a = 3
>>> a<<1 #左移一位，乘以2
6
>>> a<<2
12
>>> a<<3
24
>>> b = 24
>>> b>>1 #右移一位，除以2
12
>>> b>>0
24
>>> b>>3
3

3.加法操作

（1）数字相加 3 + 2 ==> 5

（2）字符串拼接 “3”+“2”==> "32″

（3）列表、元组等合并 [10,20,30]+[5,10,100]==>[10,20,30,5,10,100]

4.乘法操作

（1）数字相乘 3 * 2 ==> 6

（2）字符串复制"sxt" * 3==> sxtsxtsxt

（3）列表、元组等复制[10,20,30]*3==>[10,20,30,10,20,30,10,20,30]

复合赋值

复合赋值运算符可以让程序更加精炼，提高效率

注意：与C和JAVA不一样，Python不支持自增（++）和自减（–），要用a+=1

优先级问题

下表中，优先级从高到低
实际使用中，记住如下简单的规则即可，复杂表达式一定要使用小括号组织
1、乘除优先于加减
2、位运算符和算术运算符 > 比较运算符 > 赋值运算符 > 逻辑运算符

32.列表_特点_内存分析

序列

序列是一种数据存储方式，用来存储一系列的数据。在内存中，序列就是一块用来存放

多个值的连续的内存空间。比如一个整数序列【10,20,30,40】，可以这样示意表示：

Python3中一切皆对象，在内存中实际是按照如下方式存储的：
蓝色放对象地址，变量a持有的是黄色的地址，a[0]绿色

从图示中，我们可以看出序列中存储的是整数对象的地址，而不是整数对象的值。 python

中常用的序列结构有:

字符串、列表、元组、字典、集合

列表简介

列表：用于存储任意数目、任意类型的数据集合

列表是内置可变序列，是包含多个元素的有序连续的内存空间。列表定义的标准语法格式

a=[10,20,30,40]
其中，10、20、30、40称为列表a的元素
列表的元素可以是任意类型。比如：
a = [10,20,‘abc’,True]

Python的列表大小可变，根据需要随时增加或缩小。

字符串和列表都是序列类型，一个字符串是一个字符序列，一个列表是任何元素的序列。我们前面学习的很多字符串的方法，在列表中也有类似的用法，几乎一模一样。

列表对象的常用方法，方便学习和查阅：

33.创建列表的4种方式_推导式创建列表

基本语法[ ]创建

>>> a = [10,25,30,'daxian']
>>> a[0]
10
>>> a[3]
'daxian'
>>> a.append(20)
>>> a
[10, 25, 30, 'daxian', 20]
>>> a[] #创建一个空列表

list（）创建

使用ilst()可以将任何可迭代的数据转化成列表。

>>> a = list() #创建一个空列表
>>>> a = list('daxian') #把字符挨个放入到列表中
>>> a
['d', 'a', 'x', 'i', 'a', 'n']
>> range(10)
range(0, 10)#左闭右开
>>> a =range(10)
>>> type(a)
<class 'range'>
>>> list(a)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

range()创建整数列表

range()可以帮助我们非常方便的创建整数列表，这在开发中及其有用。语法格式为

range（[start],end,[step]）

start参数：可选，表示起始数字。默认是0

end参数：必选，表示结尾数字

step参数：可选，表示步长

python3中 range()返回的是一个 range对象，而不是列表。我们需要通过lst0方法将其转换成列表对象

>>> list(range(3,15,2))
[3, 5, 7, 9, 11, 13]
>>> list(range(0,10,1))
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> list(range(20,0,-1))
[20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

推导式生成列表（简介，终点在for循环后讲）

通过推导可以生成非常复杂的数列

>>> a = [x*2 for x in range(5)] #生成器循环创建多个元素
>>> a
[0, 2, 4, 6, 8]>>> a = [x*2 for x in range(100) if x%9 == 0] #0-198的偶数中，通过lf过滤，留下能被9整除的数
>>> a
[0, 18, 36, 54, 72, 90, 108, 126, 144, 162, 180, 198]

034.列表_元素的5种添加方式_效率问题

当列表增加和删除元素时，列表会自动进行内存管理，大大减少了程序员的负担。但这个特点涉及列表元素的大量移动，效率较低除非必要，我们一般只在列表的尾部添加元素
或删除元素，这会大大提高列表的操作效率。

append方法：

列表尾部添加新的元素，速度最快，推荐使用
原地修改列表对象，是真正的列表尾部添加新的元素，速度最快，推荐使用

>>> a = [20,40]
>>> a.append(80)
>>> a
[20, 40, 80]

“+”运算符操作：

对于操作大量元素不建议使用
并不是真正的尾部添加元素，而是创建新的列表对象；将原列表的元素和新列表的元素依次复制到新的列表对象中，这样，会涉及大量的复制操作，对于操作大量元素不建议使用

>>> a = [20,40]
>>> id(a)
49962760
>>> a = a + [80]
>>>> a
[20, 40, 80]
>>> id(a)
52614216

通过上述测试，a的地址变化了，说明创建了新的列表对象

extends方法

两个列表整合时，推荐使用extend（）
将目标列表的所有元素添加到本列表的尾部，属于原地操作，不创建新的列表对象

>>> a = [60,80]
>>> id(a)
52616264
>>> a.extend([20,40])
>>> id(a)
52616264

所以，当涉及到两个列表整合时，推荐使用extend（），因为效率比较高

insert()插入元素

会影响处理速度，涉及大量元素时，尽量避免使用

使用 insert()方法可以将指定的元素插入到列表对象的任意制定位置。这样会让插入位置后

面所有的元素进行移动，会影响处理速度，涉及大量元素时，尽量避免使用。类似发生

这种移动的函数还有：remove()、pop()、del()，它们在删除非尾部元素时也会发生操作位置

后面元素的移动。

>>> a = [20,30,40,50]
>>> a
[20, 30, 40, 50]
>>> a.insert(2,35)
>>>> a
[20, 30, 35, 40, 50]

乘法扩展

使用乘法扩展列表，生成一个新列表，新列表元素时原列表元素的多次重复

>>> a = ['daxian',100]
>>> a = a*3
>>> a
['daxian', 100, 'daxian', 100, 'daxian', 100]

35.列表_元素删除的三种方式_删除本质是数组元素拷贝

del删除

删除列表指定位置的元素。

>>> a = [100,200,888,300,400]
>>> del a[2]
>>> a
[100, 200, 300, 400]

a[3]拷贝到a[2],a[4]拷贝到a[3]，本质上其实是依次拷贝

pop()方法

pop()删除并返回指定位置元素：如果未指定位置则默认操作列表最后一个元素。（默认弹出最后一个元素）

>>> a = [10,20,30,40,50]
>>> a.pop()
50
>>> a
[10, 20, 30, 40]
>>> a.pop(1)
20
>>> a
[10, 30, 40]

remove()方法

删除首次出现的指定元素，如果不存在该元素，抛出异常。

>>> a = a*3
>>> a
[10, 20, 30, 40, 50, 10, 20, 30, 40, 50, 10, 20, 30, 40, 50]
a.remove(20)
>>> a
[10, 30, 40, 50, 10, 20, 30, 40, 50, 10, 20, 30, 40, 50]
>>> a.remove(60)
Traceback (most recent call last):File "<pyshell#101>", line 1, in <module>a.remove(60)
ValueError: list.remove(x): x not in list

36.列表_元素的访问_元素出现次数统计_成员资格判断

通过索引直接访问元素

我们可以通过索引直接访问元素。索引的区间在[0，列表长度-1]这个范围。超过这个范围则会抛出异常。

>>> a = [20, 30, 35, 40, 50]
>>> a[2]
35

index获得指定元素在列表中首次出现的索引(位置)

index()可以获取指定元素首次出现的索引位置。语法是：index(value,start,end)。其中stat和end指定了搜索的范围。

>>> a = [20,30,20,35,40,20,50,20]
>>> a.index (20) #第一次出现20的位置
0
>>> a.index (20,3) #从位置3开始搜，搜到的第一个20的位置
5
>>> a.index(20,3,7) #从位置3开始搜，位置7结束，搜到的第一个20
5

count()获得指定元素在列表中出现的次数

返回指定元素在列表中出现的次数

>>>a = [20,30,20,35,40,20,50,20]
>>> a.count(20)
4

len()返回列表长度

>>> a = [20,30,20,35,40,20,50,20]
>>> len(a)
8

成员资格判断

判断列表中是否存在指定的元素，我们可以使用 count()方法，返回0则表示不存在，返回大于0则表示存在。但是，一般我们会使用更加简洁的in关鍵字来判断，直接返回True或 False

>>> a = [20,30,20,35,40,20,50,20]
>>> 20 in a
True
>>> 20 not in a
False
>>> a.count(100) > 0
False

37.列表_切片slice操作_遍历

我们在前面学习字符串时，学习过字符串的切片操作，对于列表的切片操作和字符串类似切片是 Python序列及其重要的操作，适用于列表、元组、字符串等等。

切片的格式

切片slice作可以让我们快速提取子列表或修改，标准格式为
[起始偏移量start:终止偏移量end:步长step]
注：当步长省略时顺便可以省略第二个冒号

切片操作时，起始偏移量和终止偏移量不在[0,字符串长度-1]这个范围，也不会报错。起偏移量小于0则会当做0，终止偏移量大于“长度-1″会被当成-1。

>>> a = [10,20,30,40,50,60]
>>> a[:] #提取全部
[10, 20, 30, 40, 50, 60]
>>> a[1:3:1]
[20, 30]
>>> a[1::2]
[20, 40, 60]

列表的遍历

for obj in listObj:
print(obj)

038.列表_排序_revered逆_max_min_sum

修改原列表，不建新列表的排序sort（）

>>> a = [10,20,30,40,50,60]
>>> id(a)
52616072
>>> a.sort() #默认升序
>>> a
[10, 20, 30, 40, 50, 60]
>>> id(a)
52616072
>>> a.sort(reverse = True) #降序排列
>>> a
[60, 50, 40, 30, 20, 10]
>>> id(a)
52616072
>>> import random
>>> random.shuffle(a) #随机排列
>>> a
[30, 20, 40, 10, 60, 50]

建新列表的排序sorted（obj）

我们也可以通过内置函数 sorted()进行排序，这个方法返回新列表，不对原列表做修改

>>> a = [30, 20, 40, 10, 60, 50]
>>> id(a)
52590984
>>> a = sorted(a)
>>> a
[10, 20, 30, 40, 50, 60]
>>> id(a)
52600584

reversed()返回迭代器

内置函数 reversed()也支持进行逆序排列，与列表对象 reverse()方法不同的是，内置函数reversed()不对原列表做任何修改，只是返回一个逆序排列的迭代器对象，这个迭代对象只能使用一次

>>> a = [10, 20, 30, 40, 50, 60]
>>>> c = reversed(a)
>>> c
<list_reverseiterator object at 0x0000000003218FD0>
>>> list(c)
[60, 50, 40, 30, 20, 10]
>>> list(c) #只能用一次
[]

内置其他函数汇总

max 和min
用于返回表中的最大和最小值

>>> a = [2,3,15,8,57,34,254]
>>> max(a)
254
>>> min(a)
2

sum
对数值型列表的所有元素求和，对非数值列表运算会报错

>>> a = [2,3,15,8,57,34,254]
>>> sum(a)
373

039.列表_二维列表_表格数据的存储和读取

二维列表

一维列表可以帮助我们存储一维线性的数据。[20,30,40]

二维列表可以帮助我们存储二维表格的数据。（列表套列表）例如下表的数据：

>>> a=[['阿大',18,30000,'北京'],['阿二',19,20000,'上海'],['阿三',20,10000,'深圳']]
>>> a[1][3]
'上海'

使用嵌套循环遍历二维列表

a = [['阿大',18,30000,'北京'],['阿二',19,20000,'上海'],['阿三',20,10000,'深圳']]
for i in range(3):for j in range (4):print(a[i][j],end = '\t') print()#打印完一组换一行阿大    18  30000   北京
阿二  19  20000   上海
阿三  20  10000   深圳

40.元组（tuple）_特点_创建的两种方式_tuple()要点

简介

列表属于可变序列，可以任意修改列表中的元素。元组属于不可变序列，不能修改元组中的

元素。因此，元组没有增加元素、修改元素、删除元素相关的方法。

因此，我们只需要学习元组的创建和删除，元组中元素的访问和计数即可。元组支持如下操作：

1.索引访问

2.切片操作

3.连接操作

4.成员关系操作

5.比较运算操作

6.计数：元组长度len()、最大值max()、最小值min()、求和sum()等

元组的创建

1.通过（）创建元组。小括号可以省略。
a=(10,20,30)或者a=10,20,30
如果元组只有一个元素，则必须后面加逗号。这是因为解释器会把(1)解释为整数1,(1,)
解释为元组

>>> a = (1,2,3,4)>>> type(a)
<class 'tuple'>
>>> a = 1,2,3,4
>>> type(a)
<class 'tuple'>
>>> a = (20)
>>> type(a)
<class 'int'>
>>> a = (20,)
>>> type(a)
<class 'type'>

2.通过 tuple()创建元组
tuple(可迭代的对象）

b = tuple()
b = tuple(‘abc’)
b = tuple(range(4))
b = tuple([2,3,4])

总结：
tuple()可以接收列表、字符串、其他序列类型、迭代器等生成元组。
list()可以接收元组、字符串、其他序列类型、迭代器等生成列表。

元组的删除

使用del()函数

41.元组_元素访问_计数方法_切片操作_成员资格判断_zip()

元组的访问

1.元组的元素不能修改

2.通过切片和索引访问元组元素，返回的仍然是元组对象

a = tuple('anfabdjabda')
>>> a[0:9]
('a', 'n', 'f', 'a', 'b', 'd', 'j', 'a', 'b',)

排序

3.列表关于排序的方法 list sorted0是修改原列表对象。元组没有该方法，如果要对元组排
序，只能使用内置的函数 sorted（ tupleObj），并生成新的列表对象

>>> b = (20,5,15,6)
>>> sorted(b)
[5, 6, 15, 20]
>>> a = 1,3,5
>>> b = 2,4,6
>>> c = a + b
>>> c
(1, 3, 5, 2, 4, 6)

zip

zip（列表1，列表2，…）将多个列表对应位置的元素组合成为元组，井返回这个zip对象

>>> a = [1,2,3]
>>> b = [4,5,6]
>>> c = [7,8,9]
>>> d = zip(a,b,c)
>>> d
<zip object at 0x000000000325FC48>
>>> list(d)
[(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]

42.元组_生成器推导式创建元组_总结

生成器推导式创建元组

从形式上看，生成器推导式与列表推导式似，只是生成器推导式使用小话号列表推导式直接生成列表对象，生成器推导生成的不是列表也不是元组，而是一个生成器对象。

我们可以通过生成器生成对象，转化成列表或者元组。也可以使用生成器对象的__next__()方法进行遍历，或者直接作为迭代器对象来使用。不管什么方式使用，元素访问结束后，如果需要重新访问其中的元素，必须重新创建该生成器对象。

【操作】生成器使用测试

>>> s = (x * 2 for x in range(5))
>>> s
<generator object <genexpr> at 0x0000000003021620>
>>> tuple(s)
(0, 2, 4, 6, 8)
>>> list (s)
[]
>>> s
<generator object <genexpr> at 0x0000000003021620>

生成器s只能使用一次，以上述程序为例子，相当于每次循环指针在位置上向后移一次，最后使用过一个后，指针过头了，变成了空的。通过一下代码可以直观看出：

>>> s = (x*2 for x in range(5))
>>> s.__next__()
0
>>> s.__next__()
2
>>> s.__next__()
4
>>> s.__next__()
6
>>> s.__next__()
8
>>> s.__next__()
Traceback (most recent call last):File "<pyshell#25>", line 1, in <module>s.__next__()
StopIteration

元组总结

1.元组的核心特点是：不可变序列
2.元组的访问和处理速度比列表快
3.与整数和字符串一样，元组可以作为字典的键，列表则永远不能作为字典的键使用。

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