什么是数据类型？

前两章里面包含的字符串、布尔类型、整数、浮点数都是数据类型。数据类型在一个编程语言中必不可少，也是使用最多的。

而且数据类型的数据都是存放在内存中的，我们一般操作都是在对内存里对象操作。

什么是数组？

数组也是一种数据类型，为了方便处理数据，把一些同类数据放到一起就是数组，是一组数据的集合，数组内的数据称为元素，每个元素都有一个下标（索引），从0开始。

在Python中，内建数据结构有列表（list）、元组（tuple）、字典（dict）、集合（set）。

3.1 列表[List]

3.1.1 定义列表

>>> lst = ['a','b','c',1,2,3]

用中括号括起来，元素以逗号分隔，字符串用单引号引起来，整数不用。

列表常用方法：  

3.1.2 基本操作

# 追加一个元素    >>> lst.append(4)>>> lst['a', 'b', 'c', 1, 2, 3, 4]# 统计列表中a字符出现的次数>>> lst.count('a')1# 将一个列表作为元素添加到lst列表中>>> a = [5,6]>>> lst.extend(a)>>> lst['a', 'b', 'c', 1, 2, 3, 4, 5, 6]# 查找元素3的索引位置>>> lst.index(1)3# 在第3个索引位置插入一个元素>>> lst.insert(3, 0)>>> lst['a', 'b', 'c', 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]# 删除最后一个元素和第3个下标元素>>> lst.pop()  6>>> lst.pop(3)0>>> lst['a', 'b', 'c', 1, 2, 3, 4, 5]# 删除元素是5，如果没有会返回错误>>> lst.remove("5")>>> lst['a', 'b', 'c', 1, 2, 3, 4]# 倒序排列元素>>> lst.reverse()>>> lst[4, 3, 2, 1, 'c', 'b', 'a']# 正向排序元素>>> lst.sort()>>> lst[1, 2, 3, 4, 'a', 'b', 'c']# 列表连接>>> a = [1,2,3]>>> b = ['a','b','c']>>> a + b[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']

3.1.3 学习新函数对列表排序

# reversed()函数倒序排列    使用此函数会创建一个迭代器，遍历打印才能输出：>>> lst = ['a', 'b', 'c', 1, 2, 3, 4, 5]>>> type(reversed(lst))
    
     >>> lst2 = []>>> for i in reversed(lst):...   lst2.append(i)...>>> lst2[5, 4, 3, 2, 1, 'c', 'b', 'a']# sorted()函数正向排列>>> lst2 = []>>> for i in sorted(lst):...   lst2.append(i)...>>> lst2[1, 2, 3, 4, 5, 'a', 'b', 'c']这里在讲解一个序列生成器range()函数,生成的是一个列表：>>> type(range(5))
     
      >>> for i in range(1,5):...   print i...1234当然也可以用上面的排序函数来排序这个生成的序列了：>>> for i in reversed(range(1,10,3)):...   print i...741
     
    

range()用法：range(start,end,step)

说明：是不是和列表内置方法结果一样！区别是内置函数不改动原有序列。

3.1.4 切片

>>> lst    [1, 2, 3, 4, 'a', 'b', 'c']# 返回第一个元素>>> lst[0]1# 返回倒数第一个元素>>> lst[-1]'c'# 取出倒数第一个元素>>> lst[0:-1][1, 2, 3, 4, 'a', 'b']# 返回第一个至第四个元素>>> lst[0:4][1, 2, 3, 4]

3.1.5 清空列表

方法1：>>> lst = [1, 2, 3, 4, 'a', 'b', 'c']>>> lst = []>>> lst[]方法2：>>> lst = [1, 2, 3, 4, 'a', 'b', 'c']>>> del lst[:]>>> lst[]# 删除列表>>> lst = [1, 2, 3, 4, 'a', 'b', 'c']>>> del lst>>> lstTraceback (most recent call last):  File "
    
     ", line 1, in 
     
      NameError: name 'lst' is not defined
     
    

3.1.6 del语句

del语句也可以删除一个下标范围的元素

>>> lst = [1, 2, 3, 4, 'a', 'b', 'c']    >>> del lst[0:4]>>> lst['a', 'b', 'c']

3.1.7 列表推导式

利用其它列表推导出新的列表。

# 通过迭代对象方法    方法1：>>> lst = []>>> for i in range(5):...   lst.append(i)...>>> lst[0, 1, 2, 3, 4]方法2：>>> lst = []>>> lst = [i for i in range(5)]>>> lst[0, 1, 2, 3, 4]说明：方法1和方法2，实现方式是一样的，只是方法2用简洁的写法。for循环在下一章会讲。    # 通过已有的列表生成新列表>>> lst[0, 1, 2, 3, 4]>>> lst2 = [i for i in lst if i > 2]>>> lst2[3, 4]

3.1.8 遍历列表

如果既要遍历索引又要遍历元素，可以这样写。

方法1：    >>> lst = ['a','b','c',1,2,3]>>> for i in range(len(lst)):...   print i,lst[i]         ...0 a1 b2 c3 14 25 3方法2：>>> for index, value in enumerate(lst):...   print index,value...0 a1 b2 c3 14 25 3

又学了一个新函数enumrate()，可遍历列表、字符串的下标和元素。

3.2 元组(Tuple)

元组与列表类型，不同之处在于元素的元素不可修改。

2.1 定义元组

t = ('a','b','c',1,2,3)

用小括号括起来，元素以逗号分隔，字符串用单引号引起来，整数不用。

      

2.2 基本操作

count()和index()方法和切片使用方法与列表使用一样，这里不再讲解。

3.3 集合(set)

集合是一个无序不重复元素的序列，主要功能用于删除重复元素和关系测试。

集合对象还支持联合（union），交集（intersection），差集（difference）和对称差集（sysmmetric difference）数学运算。

需要注意的是，集合对象不支持索引，因此不可以被切片。

3.3.1 定义集合

# 创建个空集合>>> s = set()>>> sset([])

使用set()函数创建集合。  

  

3.3.2 基本操作

# 添加元素    >>> s.add('a')>>> sset(['a'])>>> s.add('b')>>> sset(['a', 'b'])>>> s.add('c')>>> sset(['a', 'c', 'b'])>>> s.add('c')>>> sset(['a', 'c', 'b'])说明：可以看到，添加的元素是无序的，并且不重复的。# update方法事把传入的元素拆分为个体传入到集合中。与直接set('1234')效果一样。>>> s.update('1234')>>> sset(['a', 'c', 'b', '1', '3', '2', '4'])# 删除元素>>> s.remove('4')   >>> sset(['a', 'c', 'b', '1', '3', '2'])# 删除元素，没有也不会报错，而remove会报错>>> s.discard('4')   >>> sset(['a', 'c', 'b', '1', '3', '2'])# 删除第一个元素>>> s.pop()'a'>>> sset(['c', 'b', '1', '3', '2'])# 清空元素>>> s.clear()>>> sset([])# 列表转集合，同时去重>>> lst = ['a','b','c',1,2,3,1,2,3]>>> s = set(lst)>>> sset(['a', 1, 'c', 'b', 2, 3])

3.3.3 关系测试

符号	描述
-	差集
&	交集
|	合集、并集
!=	不等于
==	等于
in	是成员为真
not in	不是成员为真

示例：

>>> a = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])>>> b = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])# 返回差集，a中有的b中没有的>>> a - bset(['1', '3', '2'])# b中有的a中没有的>>> b - aset(['9', '8', '7'])# 返回交集>>> a & bset(['5', '4', '6'])# 返回合集>>> a | bset(['1', '3', '2', '5', '4', '7', '6', '9', '8'])# 不等于>>> a != bTrue# 等于>>> a == bFalse# 存在为真>>> '1' in aTrue# 不存在为真>>> '7' not in aTrue

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3.4 字典{Dict}

序列是以连续的整数位索引，与字典不同的是，字典以关键字为索引，关键字可以是任意不可变对象（不可修改），通常是字符串或数值。

字典是一个无序键:值（Key:Value）集合，在一字典中键必须是互不相同的，

3.4.1 定义字典

>>> d = {'a':1, 'b':2, 'c':3}

用大括号括起来，一个键对应一个值，冒号分隔，多个键值逗号分隔。

3.4.2 基本操作

# 返回所有键值>>> d.items()[('a', 1), ('c', 3), ('b', 2)]# 返回所有键>>> d.keys()['a', 'c', 'b']# 查看所有值>>> d.values()[1, 3, 2]# 添加键值>>> d['e'] = 4>>> d{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2, 'e': 4}# 获取单个键的值,如果这个键不存在就会抛出KeyError错误>>> d['a']>>> 1# 获取单个键的值,如果有这个键就返回对应的值，否则返回自定义的值no>>> d.get('a','no')1>>> d.get('f','no')no# 删除第一个键值>>> d.popitem()('a', 1)>>> d{'c': 3, 'b': 2, 'e': 4}# 删除指定键>>> d.pop('b')2>>> d{'c': 3, 'e': 4}# 添加其他字典键值到本字典>>> d{'c': 3, 'e': 4}>>> d2 = {'a':1}>>> d.update(d2) >>> d{'a': 1, 'c': 3, 'e': 4}# 拷贝为一个新字典>>> d{'a': 1, 'c': 3, 'e': 4}>>> dd = d.copy()>>> dd{'a': 1, 'c': 3, 'e': 4}>>> d{'a': 1, 'c': 3, 'e': 4}# 判断键是否在字典>>> d.has_key('a')True>>> d.has_key('b')False

3.4.3 可迭代对象

字典提供了几个获取键值的迭代器，方便我们在写程序时处理，就是下面以iter开头的方法。

d.iteritems()  # 获取所有键值，很常用

d.iterkeys()   # 获取所有键

d.itervalues() # 获取所有值

# 遍历iteritems()迭代器    >>> for i in d.iteritems():...   print i...('a', 1)('c', 3)('b', 2)说明：以元组的形式打印出了键值如果我们只想得到键或者值呢，就可以通过元组下标来分别获取键值：>>> for i in d.iteritems():   ...   print "%s:%s" %(i[0],i[1])...a:1c:3b:2有比上面更好的方法实现：>>> for k, v in d.iteritems():...   print "%s: %s" %(k, v)   ...a: 1c: 3b: 2这样就可以很方面处理键值了！# 遍历其他两个迭代器也是同样的方法>>> for i in d.iterkeys():...   print i...acb>>> for i in d.itervalues():...   print i...132

说明：上面用到了for循环来遍历迭代器，for循环的用法在下一章会详细讲解。

3.4.4 一个键多个值

一个键对应一个值，有些情况无法满足需求，字典允许一个键多个值，也就是嵌入其他数组，包括字典本身。

# 嵌入列表>>> d = {'a':[1,2,3], 'b':2, 'c':3}>>> d['a']    [1, 2, 3]  >>> d['a'][0]  # 获取值1>>> d['a'].append(4)  # 追加元素>>> d{'a': [1, 2, 3, 4], 'c': 3, 'b': 2}# 嵌入元组>>> d = {'a':(1,2,3), 'b':2, 'c':3}   >>> d['a'][1]2# 嵌入字典>>> d = {'a':{'d':4,'e':5}, 'b':2, 'c':3}   >>> d['a']{'e': 5, 'd': 4}>>> d['a']['d']    # 获取值4>>> d['a']['e'] = 6  # 修改值>>> d{'a': {'e': 6, 'd': 4}, 'c': 3, 'b': 2}

3.5 额外的数据类型

colloctions()函数在内置数据类型基础上，又增加了几个额外的功能，替代内建的字典、列表、集合、元组及其他数据类型。

3.5.1 namedtuple

namedtuple函数功能是使用名字来访问元组元素。

语法：namedtuple("名称", [名字列表])

>>> from collections import namedtuple    >>> nt = namedtuple('point', ['a', 'b', 'c'])>>> p = nt(1,2,3)>>> p.a1>>> p.b2>>> p.c3

namedtuple函数规定了tuple元素的个数，并定义的名字个数与其对应。

3.5.2 deque

当list数据量大时，插入和删除元素会很慢，deque的作用就是为了快速实现插入和删除元素的双向列表。

>>> from collections import deque    >>> q = deque(['a', 'b', 'c'])>>> q.append('d')>>> qdeque(['a', 'b', 'c', 'd'])>>> q.appendleft(0)>>> qdeque([0, 'a', 'b', 'c', 'd'])>>> q.pop()'d'>>> q.popleft()0

实现了插入和删除头部和尾部元素。比较适合做队列。

3.5.3 Counter

顾名思义，计数器，用来计数。

例如，统计字符出现的个数：

>>> from collections import Counter    >>> c = Counter()>>> for i in "Hello world!":...   c[i] += 1             ...>>> cCounter({'l': 3, 'o': 2, '!': 1, ' ': 1, 'e': 1, 'd': 1, 'H': 1, 'r': 1, 'w': 1})

结果是以字典的形式存储，实际Counter是dict的一个子类。

3.5.4 OrderedDict

内置dict是无序的，OrderedDict函数功能就是生成有序的字典。

例如，根据前后插入顺序排列：

>>> d = {'a':1, 'b':2, 'c':3}    >>> d   # 默认dict是无序的{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2}>>> from collections import OrderedDict>>> od = OrderedDict()>>> od['a'] = 1>>> od['b'] = 2>>> od['c'] = 3>>> odOrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])# 转为字典>>> import json >>> json.dumps(od)'{"a": 1, "b": 2, "c": 3}'

OrderedDict输出的结果是列表，元组为元素，如果想返回字典格式，可以通过json模块进行转化。

3.6 数据类型转换

3.6.1 常见数据类型转换

# 转整数    >>> i = '1'>>> type(i)
    
     >>> type(int(i))
     
      # 转浮点数>>> f = 1>>> type(f)
      
       >>> type(float(f))
       
        # 转字符串>>> i = 1>>> type(i)
        
         >>> type(int(1))
         
          # 字符串转列表方式1：>>> s = 'abc'>>> lst = list(s)>>> lst['a', 'b', 'c']方式2：>>> s = 'abc 123'>>> s.split()   ['abc', '123']# 列表转字符串>>> s = "">>> s = ''.join(lst)>>> s'abc'# 元组转列表>>> lst['a', 'b', 'c']>>> t = tuple(lst)>>> t('a', 'b', 'c')# 列表转元组>>> lst = list(t)>>> lst['a', 'b', 'c']# 字典格式字符串转字典方法1：>>> s = '{"a": 1, "b": 2, "c": 3}'>>> type(s)
          
           >>> d = eval(s)>>> d{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2}>>> type(d)
           
            方法2：>>> import json>>> s = '{"a": 1, "b": 2, "c": 3}'>>> json.loads(s){u'a': 1, u'c': 3, u'b': 2}>>> d = json.loads(s)>>> d{u'a': 1, u'c': 3, u'b': 2}>>> type(d)
            
           
          
         
        
       
      
     
    

3.6.2 学习两个新内建函数

1) join()

join()函数是字符串操作函数，用于字符串连接。

# 字符串时，每个字符作为单个体        >>> s = "ttt">>> ".".join(s)'t.t.t'# 以逗号连接元组元素，生成字符串，与上面的列表用法一样。>>> t = ('a', 'b', 'c')>>> s = ",".join(t)>>> s'a,b,c'# 字典>>> d = {'a':1, 'b':2, 'c':3}>>> ",".join(d)'a,c,b'

2) eval()

eval()函数将字符串当成Python表达式来处理。

>>> s = "abc"        >>> eval('s')'abc'>>> a = 1>>> eval('a + 1')2>>> eval('1 + 1')2