六、数据结构
python有三种内建的数据结构：列表、元组和字典。
1. 列表
list是处理一组有序项目的数据结构，列表是可变的数据结构。列表的项目包含在方括号[]中，eg: [1, 2, 3]， 空列表[]。判断列表中是否包含某项可以使用in， 比如 l = [1, 2, 3]; print 1 in l; #True；支持索引和切片操作；索引时若超出范围，则IndexError；使用函数len()查看长度；使用del可以删除列表中的项，eg: del l[0] # 如果超出范围，则IndexError
list函数如下：
append（value） ---向列表尾添加项value
l = [1, 2, 2] l.append(3) #[1, 2, 2, 3]
count(value) ---返回列表中值为value的项的个数，溢出返回0
l = [1, 2, 2] print l.count(2) # 2
extend(list2) ---向列表尾添加列表list2
l = [1, 2, 2] x = [10, 20] l.extend(x) print l #[1, 2, 2, 10, 20]
index(value, [start, [stop]]) ---返回列表中第一个出现的值为value的索引，如果没有，则异常 ValueError
l = [1, 2, 2]
a = 4
try:
print l.index(a)
except ValueError, ve:
print "there is no %d in list" % a
insert(i, value) ---向列表i位置插入项vlaue，如果没有i，则添加到列表尾部
l = [1, 2, 2] l.insert(1, 100) print l #[1, 100, 2, 2] l.insert(100, 1000) print l #[1, 100, 2, 2, 1000]
pop([i]) ---返回i位置项，并从列表中删除；如果不提供参数，则删除最后一个项；如果提供，但是i超出索引范围，则异常IndexError
l = [0, 1, 2, 3, 4, 5] print l.pop() # 5 print l #[0, 1, 2, 3, 4] print l.pop(1) #1 print l #[0, 2, 3, 4] try: l.pop(100) except IndexError, ie: print "index out of range"
remove(value) ---删除列表中第一次出现的value，如果列表中没有vlaue，则异常ValueError
l = [1, 2, 3, 1, 2, 3] l.remove(2) print l #[1, 3, 1, 2, 3] try: l.remove(10) except ValueError, ve: print "there is no 10 in list"
reverse() ---列表反转
l = [1, 2, 3] l.reverse() print l #[3, 2, 1]
sort(cmp=None, key=None, reverse=False) ---列表排序
l5 = [10, 5, 20, 1, 30] l5.sort() print l5 #[1, 5, 10, 20, 30] l6 = ["bcd", "abc", "cde", "bbb"] l6.sort(cmp = lambda s1, s2: cmp(s1[0],s2[1])) print l6 #['abc', 'bbb', 'bcd', 'cde'] l7 = ["bcd", "abc", "cde", "bbb", "faf"] l7.sort(key = lambda s: s[1]) print l7 #['faf', 'abc', 'bbb', 'bcd', 'cde'] #cmp(x,y) 比较2个对象，前者小于后者返回-1，相等则返回0，大于后者返回1. #lambda Python的匿名函数
2. 元组
tuple和list十分相似，但是tuple是不可变的，元组通过圆括号中用逗号分割的项定义；支持索引和切片操作；可以使用 in 查看一个元素是否在tuple中。空元组()；只含有一个元素的元组("a",) #需要加个逗号
优点：tuple比list速度快；对不需要修改的数据进行'写保护'，可以是代码更安全
tuple与list可以相互转换，使用内置的函数list()和tuple()。
l = [1, 2, 3] print l # [1, 2, 3] t = tuple(l) print t # (1, 2, 3) l1 = list(t) print l1 #[1, 2, 3]
元组最通常的用法是用在打印语句，如下例：
name = "LinZhenjie" age = 23 print "Name: %s; Age: %d" % (name, age) # Name: LinZhenjie; Age: 23
tuple 函数如下：
count(value) ---返回元组中值为value的元素的个数
t = (1, 2, 3, 1, 2, 3) print t.count(2) # 2
index(value, [start, [stop]]) ---返回列表中第一个出现的值为value的索引，如果没有，则异常 ValueError
t = (1, 2, 3, 1, 2, 3) print t.index(3) # 2 try: print t.index(4) except ValueError, ve: print "there is no 4 in tuple" # there is no 4 in tuple
3. 字典
字典由键值对组成，键必须是唯一的；eg: d = {key1:value1, key2:value2}；空字典用{}表示；字典中的键值对是没有顺序的，如果想要
一个特定的顺序，那么使用前需要对它们排序；d[key] = value，如果字典中已有key，则为其赋值为value，否则添加新的键值对key/value；使
用del d[key] 可以删除键值对；判断字典中是否有某键，可以使用in 或 not in；
d = {} d["1"] = "one" d["2"] = "two" d["3"] = "three" del d["3"] for key, value in d.items(): print "%s --> %s" % (key, value) #1 --> one #2 --> two
dict 函数如下:
clear() ---删除字典中所有元素
d1 = {"1":"one", "2":"two"}
d1.clear()
print d1 # {}
copy() ---返回字典的一个副本(浅复制)
d1 = {"1":"one", "2":"two"}
d2 = d1.copy()
print d2 #{'1': 'one', '2': 'two'}
dict.fromkeys(seq,val=None) ---创建并返回一个新字典，以序列seq中元素做字典的键，val为字典所有键对应的初始值(默认为None)
l = [1, 2, 3] t = (1, 2, 3) d3 = {}.fromkeys(l) print d3 #{1: None, 2: None, 3: None} d4 = {}.fromkeys(t, "default") print d4 #{1: 'default', 2: 'default', 3: 'default'}
get(key,[default]) ---返回字典dict中键key对应值，如果字典中不存在此键，则返回default 的值(default默认值为None)
d5 = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
print d5.get(1) #one
print d5.get(5) #None
print d5.get(5, "test") #test
has_key(key) ---判断字典中是否有键key
d6 = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
print d6.has_key(1) #True
print d6.has_key(5) #False
items() ---返回一个包含字典中(键, 值)对元组的列表
d7 = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
for item in d7.items():
print item
#(1, 'one')
#(2, 'two')
#(3, 'three')
for key, value in d7.items():
print "%s -- %s" % (key, value)
#1 -- one
#2 -- two
#3 -- three
keys() ---返回一个包含字典中所有键的列表
d8 = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
for key in d8.keys():
print key
#1
#2
#3
values() ---返回一个包含字典中所有值的列表
d8 = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
for value in d8.values():
print value
#one
#two
#three
pop(key, [default]) ---若字典中key键存在，删除并返回dict[key]，若不存在，且未给出default值，引发KeyError异常
d9 = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
print d9.pop(1) #one
print d9 #{2: 'two', 3: 'three'}
print d9.pop(5, None) #None
try:
d9.pop(5) # raise KeyError
except KeyError, ke:
print "KeyError:", ke #KeyError:5
popitem() ---删除任意键值对，并返回该键值对，如果字典为空，则产生异常KeyError
d10 = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
print d10.popitem() #(1, 'one')
print d10 #{2: 'two', 3: 'three'}
setdefault(key,[default]) ---若字典中有key，则返回vlaue值，若没有key，则加上该key，值为default，默认None
d = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
print d.setdefault(1) #one
print d.setdefault(5) #None
print d #{1: 'one', 2: 'two', 3: 'three', 5: None}
print d.setdefault(6, "six") #six
print d #{1: 'one', 2: 'two', 3: 'three', 5: None, 6: 'six'}
update(dict2) ---把dict2的元素加入到dict中去，键字重复时会覆盖dict中的键值
d = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
d2 = {1:"first", 4:"forth"}
d.update(d2)
print d #{1: 'first', 2: 'two', 3: 'three', 4: 'forth'}
viewitems() ---返回一个view对象，（key, value）pair的列表，类似于视图。优点是，如果字典发生变化，view会同步发生变化。在
迭代过程中，字典不允许改变，否则会报异常
d = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
for key, value in d.viewitems():
print "%s - %s" % (key, value)
#1 - one
#2 - two
#3 - three
viewkeys() ---返回一个view对象，key的列表
d = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
for key in d.viewkeys():
print key
#1
#2
#3
viewvalues() ---返回一个view对象，value的列表
d = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
for value in d.viewvalues():
print value
#one
#two
#three
4. 序列
序列类型是指容器内的元素从0开始的索引顺序访问，一次可以访问一个或者多个元素；列表、元组和字符串都是序列；序列的两个主要特点是
索引操作符和切片操作符；索引可以得到特定元素；切片可以得到部分序列；
numbers = ["zero", "one", "two", "three", "four"] print numbers[1] # one print numbers[-1] # four #print numbers[5] # raise IndexError print numbers[:] # ['zero', 'one', 'two', 'three', 'four'] print numbers[3:] # ['three', 'four'] print numbers[:2] # ['zero', 'one'] print numbers[2:4] # ['two', 'three'] print numbers[1:-1] # ['one', 'two', 'three']
切片操作符中的第一个数（冒号之前）表示切片开始的位置，第二个数（冒号之后）表示切片到哪里结束。 如果不指定第一个数，Python就从
序列首开始。如果没有指定第二个数，则Python会停止在序列尾。 注意，返回的序列从开始位置 开始 ，刚好在结束位置之前 结束。即开始位置是
包含在序列切片中的，而结束位置被排斥在切片外。 可以用负数做切片。负数用在从序列尾开始计算的位置。
5. 绑定
当创建一个对象并给它赋一个变量的时候，这个变量仅仅“指向”那个对象，而不是表示这个对象本身！ 也就是说，变量名指向计算机中存储那个
对象的内存，这被称作名称到对象的绑定。
如果要复制一个列表或者类似的序列或者其他复杂的对象（不是如整数那样的简单对象），那么必须使用切片操作符来取得拷贝。