python基础语法 - 数据存储模型

数据存储

一、列表

1、列表的概念

列表是一种存储大数据的存储模型

2、列表的特点

列表具有索引的概念，可以通过索引操作列表中的数据，列表中的数据可以进行添加、删除、修改、查询等操作。

3、列表的基本用法

创建列表：	变量名 = [数据1，数据2，……]
获取列表数据：	变量名[索引]
修改列表数据：	变量名[索引] = 值

list1 = [2,"test.py",True,None,"haha"]
print(list1[4])
list1[4] = "heihei"

4、列表常用方法（基本操作）

1、append：追加

方法名：append(data)
功能：在列表的末尾添加数据

代码演示：

list1 = [1,2,3,4,5]
list1.append(6)  # append(data)  data 代表加入到列表中的数据
print(list1)

运行结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

2、insert：插入

方法名：insert(idx,data)
功能：打印结果：在列表的指定位置插入数据，如果索引位置超过列表数据总量，数据将插入到列表末尾

代码演示：

list1 = [1,2,3,4,5]
list1.insert(0,"hello") # 在索引为 0 的地方插入 "hello"，其余数据整体后移一位。
print(list1)

运行结果：

['hello', 1, 2, 3, 4, 5]

3、extend：追加全部

方法名：extend(model)
功能：在列表的末尾添加参数对象中的所有数据
model:保存有数据的存储模型，该模型接受列表、元组、集合类型的对象

代码演示：

list1 = [1,2,3]
list2 = [4,5,6]
tuple2 = (7,8,9)
set2 = {10,11,12}
list1.extend(list2)
list1.extend(tuple2)
list1.extend(set2)
print(list1)

运行结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]

4、remove: 删除

方法名：remove(data)
功能：从列表中删除指定的数据，如果数据不存在将报错
data：要从列表中删除的数据

代码演示:

list1 = [1,2,3,4,5]
list1.remove(1) # 从列表中删除 1 这个数据
print(list1)

运行结果：

[2, 3, 4, 5]

5、pop：获取删除，删除数据，并返回这个数据

方法名：pop(idx)
功能：从列表中获取并删除指定索引位置上的数据，如果索引值超过列表数据总量将报错
idx: 要从列表中获取的数据对应的索引位置
返回值：返回被删除的值

代码演示：

list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
list2 = list1.pop(1) # 删除索引为 1 的数据，并返回该值
print(list2)
print(list1)

运行结果：

2    # 这个是被删掉的值
[1, 3, 4, 5]

6、clear： 清空

方法名：clear() 功能：清空列表中的数据 返回值：

代码演示：

list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
list1.clear()
print(list1)

运行结果：

[]

7、index: 查询位置

方法名：index(data)
功能：查询列表中指定数据对应的索引，如果数据不存在将报错
data：在列表中要查询的数据
返回值：查询数据第一次出现的索引

代码演示：

list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
print(list1.index(4)) # 该操作会返回数据的索引值

运行结果：

3

8、count：统计数据

方法名：count(data)
功能：统计列表中指定数据出现的数量
data：在列表中要统计数量的数据
返回值：统计数据出现的次数

代码演示：

list1 = [1, 2, 3, 4, 5, 3, 4, 2, 1]
print(list1.count(4)) # 统计数据中 4 的个数

运行结果：

2

二、元组

1、元组的概念

元组是一种存储固定数据的存储模型

2、元祖的特点

元组具有索引的概念，可以通过索引操作元组里面的数据。元组中的数据可以进行查询操作，但不能进行添加、删除、修改操作。

3、元组的基本用法

创建元祖： 变量名 = (数据一,数据二,数据三,···)

tuple1 = (1, 2, 34, 5, 6,)
print(tuple1)

4、元组常用方法（基本操作）

1、index：查询位置

方法名：index(data) 功能：查询元组中指定数据对应的索引，如果数据不存在将报错 data:在元组中要查询的数据 返回值：查询数据第一次出现的索引

代码演示：

tuple1 = (1, 2, 3, 4, 5)
print(tuple1.index(4)) # 该操作会返回数据的索引值

运行结果：

3

2、count：统计数据

方法名：count(data)
功能：统计元组中指定数据出现的数量
data：在元组中要统计数量的数据
返回值：统计数据出现的次数

代码演示：

tuple1 = (1, 2, 3, 4, 5, 3, 4, 2, 1)
print(tuple1.count(5))

运行结果：

1

5、注意事项

• 元组中的数据如果是非引用类型数据，不允许修改
• 元组中的数据如果是引用类型对象，该对象不允许替换，而对象的属性值可以发生改变

6、元组的特殊应用

自动组包：将多个数据赋值给一个变量时，多个数据将包装成一个元组，将元组赋值给变量，该过程称为自动组包。

应用场景：设置返回值为多个值		
    return	1,2,3 	等同于 return	(1,2,3)
应用场景：动态字符串赋值传值方式	
    print(“坐标%d,%d” % (10,20))

自动解包：将元组赋值给多个变量时，如果元组数据的数量与变量的数量相同，元组将被自动拆分成多个值，并赋值给对应变量，该过程称为自动解包。

场景：多个变量接收返回值	
	a,b,c = func()等同于 a,b,c = (1,2,3)等同于a,b,c = 1,2,3
场景：动态字符串赋值取值方式
    print(“坐标%d,%d” % (10,20))	将10给第一个%d,将20给第二个%d

三、集合

1、集合的概念

几何是一种存储大量无序不重复数据的存储模型。

2、集合的特点

集合没有索引的概念。集合中的数据可以进行添加、删除等操作。

3、集合的进本语法

创建集合：

变量名 = {数据一,数据二,数据三,···}
set1 = {9,29,"hello"}

4、集合常用方法（基本操作）

1、add：添加

方法名：add(data)
功能：在集合中添加数据。
data：加入到集合中的数据

代码演示：

set1 = {1, 23, "hello"}
set1.add(4)  # 将数据 4 添加到集合中
print(set1)

运行结果:

{1, 'hello', 4, 23}

2、remove：删除

方法名：remove(data)
功能:从集合中删除指定的数据，如果数据不存在将报错
data:要从集合中删除的数据

代码演示：

set1 = {1, 23, "hello"}
set1.remove(1)  # 删除掉数据为 1 的数据
print(set1)

运行结果：

{'hello', 23}

3、pop:获取删除

方法名：pop()
功能：从集合中获取并删除第一个数据
返回值：获取到的值

代码演示：

"""集合中的数据时自动排序的"""
set1 = {1, 23, "hello", "1.py"}
print(set1)
set1.pop()
print(set1)

运行结果：

{'hello', 1, '1.py', 23}
{1, '1.py', 23}

4、clear：清空

方法名：clear()
功能：清空集合中的数据

代码演示：

set1 = {1, 23, "hello", "1.py"}
set1.clear()
print(set1)

运行结果：

set()

四、字典

1、字典的概念

字典是一种使用“键值对结构”存储数据的存储模型。

2、字典的特点

字典不具有索引的概念，字典使用键 key 代替索引，可以通过键操作字典中存储的数据值value。字典可以根据键key进行数据的添加、删除、修改、查询操作。

3、字典的基本语法

创建字典：			变量名 = {键1：值1，键2：值2，……}
添加数据：			变量名[键] = 值	（字典中没有对应的键）	
获取数据：			变量名[键]
修改数据：			变量名[键] = 值	（字典中存在对应的键）

代码演示：

dict1 = {"name": "test", "age": 11,}
print(dict1) 
dict1["sex"] = 1 # 如果原始字典里面没有这个键名，这个操作就是新增
print(dict1)
dict1["age"] # 这个是获取键名为 "age" 对应的值
print(dict1["age"])
dict1["name"] = "haha"  # 如果原始字典里面有这个键名，这个操作就是修改键名所对应的值
print(dict1)

运行结果：

{'name': 'test', 'age': 11}
{'name': 'test', 'age': 11, 'sex': 1}
11
{'name': 'haha', 'age': 11, 'sex': 1}

4、字典常用方法（基本操作）

1、pop ：删除获取

方法名：pop(key)
功能：从字典中删除指定键key对应的键值对，如果键key不存在将报错
key：要删除的值 value 对应的键 key 
返回值:被删除的值value

代码演示：

"""使用 pop(key) 删除时，会返回被删除的值value """
dict1 = {"name": "test", "age": 11,}
v1 = dict1.pop("name")
print(v1)
print(dict1)

运行结果：

test
{'age': 11}

2、popitem: 删除

方法名：popitem() 功能：从字典中默认删除最后一个键key对应的键值对，如果键key不存在将报错 key：要删除的键值对对应的键key 返回值：被删除的键值对，以元组的形式返回 被删除的键值对，以元组的形式返回

代码演示：

dict1 = {"name": "test", "age": 11, "sex": 1}
v1 = dict1.popitem()
print(v1)
print(dict1)

运行结果：

('sex', 1)
{'name': 'test', 'age': 11}

3、clear：清空

方法名：clear()
功能：清空字典中数据

代码演示：

dict1 = {"name": "test", "age": 11, "sex": 1}
dict1.clear()
print(dict1)

运行结果：

{}

4、setdefault： 检测添加

方法名：setdefault(key,value)
功能：添加新的键值对，如果存在对应的键，则忽略该操作
key:要添加的新键值对对应的键key
value: 要添加的新键值对对应的值value
返回值：字典中key对应的值，如果是添加则返回参数value，如果不是添加，返回原始key对应的value

代码演示：

dict1 = {"name": "test", "age": 11, "sex": 1}
se1 = dict1.setdefault("sex",0)
print(se1)
print(dict1)

运行结果：

1
{'name': 'test', 'age': 11, 'sex': 1}

5、update :更新数据

方法名：update(dict)
功能：使用新字典中的数据对原始字典中的数据进行更新
dict： 新字典对象

代码演示：

dict1 = {"name":"itcast","age":11}
dict2 = {"address":"北京","age":22} 
dict1.update(dict2)  # 对于原始字典中原有的键名对应的值进行更新，如果原始字典没有，则默认追加。
print(dict1)

运行结果：

{'name': 'itcast', 'age': 22, 'address': '北京'}

6、get：获取

方法名：get(key)
功能：根据键 key 查询字典中对应的值，如果键 key 不存在将返回 None
key：要查询的键 key 
返回值：根据键key在字典中查询的值value

代码演示：

dict1 = {"name": "haha", "age": 11}
val = dict1.get("age")
print(val)

运行结果：

11

7、keys：获取键列表

方法名：keys()
功能：获取字典中所有的键key组成的列表数据
返回值：有所有的键组成的列表

代码演示：

dict1 = {"name": "haha", "age": 11}
print(dict1.keys())

运行结果：

dict_keys(['name', 'age'])

8、values：获取值列表

方法名：values()
功能：获取字典中所有的值value组成的列表数据
返回值：由所有值组成的列表

代码演示：

dict1 = {"name": "haha", "age": 11}
print(dict1.values())

运行结果：

dict_values(['haha', 11])

9、items：获取健值对列表

方法名：items()
功能：获取字典中所有的键值对列表数据
返回值：由键值对组成的列表，键值对的格式是元组数据

演示代码：

dict1 = {"name": "haha", "age": 11}
print(dict1.items())

运行结果：

dict_items([('name', 'haha'), ('age', 11)])

5、注意事项

字典中的键是唯一的

6、字典的作用

1、当需要存储少量数据，并期望在编程期以最快的速度获取单个数据，推荐选择字典。

2.当需要使用非对象格式保存单个对象的属性值，推荐选择字典。

五、格式转换

	转换成列表	转换成元组	转换成集合
列表list	—	tuple(列表对象）	set(列表对象）
元组tuple	list(元组对象）	—	set(元组对象）
集合set	list(集合对象）	tuple(集合对象）	—

六、for 循环

1、for 循环作用

for 循环用于对数据存储模型进行访问遍历

2、for 循环基本语法

for 变量名 in 列表:
    变量相关操作

代码演示：

list1 = [1,2,5,6,6]
for i in list1:
    print(i)

运行结果：

1
2
5
6
6

七、range

1、range 的功能

创建连续的整数

2、range 的基本语法

格式1：range(m)			生成 0 到 m-1 的整数
格式2：range(m，n)		生成 m 到 n-1 的整数
格式3：range(m，n，s)	生成 m 到 n-1 的整数，整数间隔为s

3、range 的应用场景

1.配合for循环构造指定次数的循环

for _ in range(..):
____循环执行的代码

2.快速创建由连续的整数作为数据的列表、元组、集合对象

list(range(..))
tuple(range(..))
set(range(..))

八、数据存储结构嵌套

1、数据存储结构嵌套概念

数据结构嵌套指一种数据结构中包含的数据是另一种数据结构 代码演示：

list1 = [1, 2, 5, 6, 6]
tuple1 = (7, 8, 9)
set1 = {10, 11, 12}
dict1 = {"name": 1, "age": 18}
list2 = [list1, tuple1, set1, dict1]
print(list2)

运行结果：

[[1, 2, 5, 6, 6], (7, 8, 9), {10, 11, 12}, {'name': 1, 'age': 18}]

九、公共方法

1、len ：数据总量

方法名：len(model)
功能：获取容器模型中的数据总量
model：保存有数据的存储模型，该模型接受各种容器
返回值：容器模型中数据的总量

代码演示：

list1 = [1, 2, 5, 6, 6]
print(len(list1))

运行结果：

5

2、min ：最小值

方法名：min(model)
功能：获取容器模型中的最小值，对于字典获取字典的键key的最小值
model: 保存有数据的存储模型，该模型接受各种容器
返回值：容器模型中数据最小的值

代码演示:

list1 = [1, 2, 5, 6, 6]
print(min(list1))

运行结果：

1

3、max ：最大值

方法名：max(model)
功能：获取容器模型中的大小值，对于字典获取字典的键key的最大值
model: 保存有数据的存储模型，该模型接受各种容器
返回值：容器模型中数据最大的值

代码演示:

list1 = [1, 2, 5, 6, 6]
print(max(list1))

运行结果：

6

十、切片

1、切片的作用

获取列表、元组或字符串中的局部数据

2、切片的基础语法

容器对象[开始索引:结束索引:步长]

3、特殊格式：

省略开始索引：默认开始索引为0
范例：list1[:5:1]	等同于   list1[0:5:1] 
省略结束索引：默认结束索引为数据总量
范例：list1[0::1]	等同于   list1[0:len(list1):1]
省略步长：每次递增索引数为1
范例：list1[0:5:]	等同于   list1[0:5:1]  
负数步长：	反向操作/反向步长操作，需要开始索引、结束索引逆序输入
范例：list1[5:0:-1]	  
常见格式：
范例：list1[:5:]	获取索引5之前的数据（不含5）  
范例：list1[4::]	获取索引4之后的数据（含4）  

十一、通用运算符

运算符	功能	格式	适用范围
+	将两个容器数据合并放入第一个容器	list1 + list2	列表之间或元组之间（列表与元组之间报错）
*	将容器数据复制n次放入容器中	list1 * n	列表、元组
in	判断容器中是否包含数据	data in list1	列表、元组、集合、字典（字典判断数据是否在keys（）中）
not in	判断容器中是否不包含数据	data not in list1	列表、元组、集合、字典（字典判断数据是否不在keys（）中）
>、>=、==、<=、<	比较两个容器中的数据关系	list1 <= list2	列表、元组、集合

十二、for…else

1、for…else基本语法

for 变量名 in 列表:
	变量相关操作
else:
	循环正常运行结束后执行的操作

代码演示：

for data in range(5):
    print(data)
else:
    print("end")

运行结果：

0
1
2
3
4
end

2、注意事项

• 1.如果for循环中执行了break语句，则else中的代码将不执行
• 2.while循环同样具有while…else语法格式

十三、推导式

1、推导式基本语法

基础语法格式：		循环变量 for循环
范例：list1 = [data for data in range(5)]
数据处理语法格式：	表达式 for循环
范例：list1 = [data*5 for data in range(5)]
数据过滤语法格式：	表达式 for循环 if判断
范例：list1 = [data for data in range(5) if data > 200]

2、推导式的作用

推导式可以快速生成数据存储结构中的数据

范例1：创建包含1到100所有整数的列表
list1 = [data for data in range(1,101)]
范例2：创建包含1到10的平方和的列表
list2 = [data**2 for data in range(1,11)]
范例3：创建字典，key从1到5，value是key的平方
dict1 = [(data,data**2) for data in range(1,6)]