python列表和字典的特征及应用

兴涛
217 阅读6分钟

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

python列表和字典的特征及应用

python学习手册（第四版）学习笔记（四） 第 8 章 列表与字典

列表

一、列表的特征

  • 任意对象的有序集合；
  • 通过偏移读取；
  • 属于可变序列，也就是可以原地修改。这有别于字符串，字符串属于不可变序列，字符串不可以在原地修改。所以对序列的一些操作在这两者的某些地方不同；
  • 可变长度、异构和嵌套 表8-1 常用列表常量与操作（p244） 更多课查阅python标准库手册；或者help(list)或dir(list)查看list方法

二、列表的操作

1、迭代和解析

涉及到的迭代和解析都与for有关。 所以推迟再讲 这一部分也是列表的更高级操作

2、索引、分片、矩阵

  • 对列表的索引和分片与字符串相同，对列表进行分片返回一个新的列表；对字符串分片会生成一个新的对象
  • 列表是可变序列，可以对其直接原地修改。而对于字符串这种不可变序列来说，需要建立一个新的拷贝（比如合并、切片）
  • 原地修改的意思是：直接修改，不会生成一个新的列表作为结果

在这里插入图片描述

3、列表的方法调用

==python程序员更喜欢用的方式==

  • help(list) 或 dir(list)来查看列表的方法
  • python手册
  • 《Python Pocket Reference》

字典

一、字典的性质

  • 字典是可变的无序集合，而列表是有序集合
  • 字典是通过键来存取，而列表通过偏移量
  • 任意对象
  • 可变长、异构、任意嵌套
  • ==属于映射类型，这意味着不可以使用序列的操作（比如对字符串、列表等序列的操作）==
  • 从本质上来收，字典是作为散列表来实现的。而对于列表来说，则是数组来实现
  • 散列表是支持快速检索的数据结构
  • 字典中键的顺序是随意的，这是为了可以快速查找 表8-2（p254）

二、字典的操作

1、原处修改

字典也是可变的，每当对字典键进行赋值（之前并没有被赋值的键），字典内就会生成一个新的元素。

2、方法调用

python库手册 help(dict)

3、字典用法注意事项

  • 字典无法用一个简单的for语句来迭代。可以调用key方法，或者使用for语句打印键，再在for循环中嵌入dict[key]
  • 序列运算无效，因为字典是 映射类型，是无序的。所以有序的序列运算没有用，并且会报错
  • 键不一定总是字符串，任何不可变对象都可以
  • 对于列表来说，对列表末尾外的偏移量赋值时会报错；而对字典的键赋值时（此键未被赋值）会产生新的键值对，而不会报错。说明字典比列表更灵活。如下：
  • 在这里插入图片描述
  • 如果想要应用列表或显示他们的值，则需要内置的list方法：

在这里插入图片描述

@TOC

基本内容

一、基本内容

基于字典的字符串格式化是普通的格式化高级版（下面统称格式化），普通的格式化就是类似于C语言中的 “ % ”

格式化代码样例如下： 在这里插入图片描述 其中format创建并返回一个新的字符串对象 相应的扩展请继续阅读

二、添加键、属性和偏移量

代码样例如下： 在这里插入图片描述

  • 0和1代表的是format后面括号里的元素顺序，也即0表示sys；1表示字典{'spam':'laptop'}；中间以逗号隔开。
  • 方括号内是字典的索引值 在这里插入图片描述
  • 对于列表来说，方括号内填得是偏移值

三、添加具体格式化

所谓具体格式化就是加入了“ ：” 在这里插入图片描述 下面我们来介绍一下里面的内容：

  • fieldname是指定参数的一个数字或关键字。后面的 “.name”是可选。例如 0.platform；
  • ==formatspec指定了应该如何表示该值，此项比较重要，内容比较多，所以可实现的功能也比较多== 如下所示： 在这里插入图片描述
  • <左对齐; >右对齐；^居中对齐； 字符宽度；浮点数精度；补位；进制数表示等等。比如：
{1:<10}表示： 
分号前：format后括号里第二个元素；
分号后：此元素在一个10字符宽度的字段中左对齐；
{2:06.2f}表示：
分号前：不再赘述
分号后：06表示6个字符宽度的字段并且在左端补充0；.2f表示保留两个小数位的浮点数；

格式化和基于字典的格式化有许多共同点，但是基于字典的格式化处理更复杂的表达的时候更简单易读 当然重点是在实践中的具体需要。

为什么要分析引用与拷贝？这应该属于更底层的逻辑问题。

什么是引用，大家可以去看我的一篇博客： 《python中引用与C语言中的指针关系 》blog.csdn.net/m0_46672151…. ==1、在这里我大概介绍一下引用：== 在python中，你进行赋值操作，比如 a = 2； 然后你对a进行修改：a = 3； 此时你可能会觉得你修改了a的值，其实不然。在python内部中的逻辑：

  • a是一个变量，变量是不会被修改的。
  • 也就是说，变量a是在引用数值2。当你进行a = 3 的操作时，变量a重新引用数值3。以此类推，当你在进行赋值操作时，python进行的就是引用操作。而数值2、3就是python中常说的对象；
  • 变量引用对象，python中有句话叫做万物皆对象。当你操作a = [1,2,3]时，也就是变量a引用列表对象
  • python是用C语言写的，上面说的引用与C中的指针类似，可以说引用就是指针。

这就是引用的大概特征或者原理

2、那我们为什么会分析引用与拷贝呢？ 前面说过赋值操作是储存对象的引用，所以它不是对这些对象的拷贝。 对于列表这类可变序列类型来说，比如：

X = [1,2,3]
Y = [1,X,3] #列表、字典均可任意嵌套
D = {'a':X,'b':1}

上面第一行代码对列表有一次引用，第二行第三行中都对列表X进行了引用。 此时列表X有三个引用，他们共享引用。所以列表中元素更改后，三个都会更改，也即X Y D中的元素都会改变。 所以在有些情况下我们不希望它改变，那么就要用到拷贝。

  • 你可以使用分片操作来赋值：Y = X[ : ]
  • copy方法
  • copy模块
  • 内置函数list(X)来生成拷贝 拷贝完赋值后，Y和D的赋值就会应用不同的列表而不是X，这时对X列表进行修改就不会影响Y和D。

==注意：== 分片和copy方法只能拷贝顶层，也即不能复制嵌套结构。若需要复制嵌套结构那么需要copy模块，也即 需要import copy；copy.deepcpoy().（关于深拷贝和浅拷贝问题）

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