Python笔记2 标准数据类型

首先，我们知道Python 3 中，有6个标准的数据类型，它们分为可变和不可变。

不可变数据（3个）：

Number（数字）
String（字符串）
Tuple（元组）

可变数据（3个）：

List（列表）
Dictionary（字典）
Set（集合）

这是Python 3中的6个标准的数据类型，其中包括它们的基本用法和其常用的方法，下面都会列举出来，以便日后学习参考。首先，我们需要了解一下运算符，因为这些数据类型常常用到这些运算等等。

一、运算符

详见：Python 运算符

二、标准数据类型

1. Number（数字）

Python 的数字类型有 int 整型、long 长整型、float 浮点数、complex 复数、以及布尔值（0 和 1）。
Python 的数字类型有 int 整型、long 长整型、float 浮点数、complex 复数、以及布尔值（0 和 1）。

2. String（字符串）

字符串是Python中最常用的数据类型，我们可以使用单引号（’’）或者双引号（""）创建字符串。
字符串是由数字、字母、下划线组成的一串字符串、是编程语言中表示文本的数据类型。

2.1 处理字符串

#字符串的形式：使用''或者""创建字符串
str1 ='this is str1'
print(str1)

2.2 字符串常用的方法

2.2.1 大小写转换

 # 1.upper() 将字符串中所有小写字母转换为大写
#字符串.upper()
s1 = "hello Python"
print(s1.upper()) # HELLO PYTHON

#2.lower() 将字符串中所有大写字母转化为小写
#字符串.lower()
s2 = "HELLO PYTHON"
print(s2.lower()) # hello python

#3.swapcase() 将字符串中大小写字母进行互换
#字符串.swapcase()
s3 = "hello PYTHON"
print(s3.swapcase()) # HELLO python

#4.title() 将字符串中的字母进行标题化处理(每个单词首字母大写)
#字符串.title()
s4 = "hello python hello world"
print(s4.title()) # Hello Python Hello World

#5.capitalize() 将字符串中第一个字母变为大写 首字母大写函数
#字符串.captialize()
s5 = "hello python hello world"
print(s5.capitalize()) # Hello python hello world

2.2.2 判断字符串内容

# 1.isupper() 检测字符串是否都是大写字母组成
#  变量.isupper()
# 2.islower() 检测字符串是否都是小写字母组成
#  变量.islower()
# 3.istitle() 检测字符串是否符合标题要求
#  变量.istitle()
# 4.isalnum() 检测字符串是否由数字和字母及文字组成
#  变量.isalnum()
# 5.isalpha() 检测字符串是否由字母和文字组成
#  变量.isalpha()
# 6.isdigit() 检测字符串是否由10进制字符组成（数字） *
#  True: Unicode数字，byte数字（单字节），全角数字（双字节）
#  False: 汉字数字
#  Error: 无
#  变量.isdigit()
# 7.isnumeric()检测字符串是否由数字字符组成（数字）
#  True: Unicode数字，全角数字（双字节），汉字数字
#  False: 无
#  Error: byte数字（单字节）
#  变量.isnumeric()
# 8.isspace() 检测字符串是是否由空白字符(不可见字符)组成 *
#  变量.isspace()

2.2.3 判断以什么开头结尾

# 1.startswith() 检测字符串是否以指定的字符串开头 *
#  变量.startswith('检测的字符串')
# 2.endswith()  检测字符串是否以指定的字符串结尾 *
#  变量.endswith('检测的字符串')

2.2.4 文本对齐

# 1.center()  使用指定的字符将字符串填充到指定的长度,原有内容居中对齐 
#  变量.center(填充长度)
#  变量.center(填充长度,填充字符)
# 2.ljust()使用指定的字符将字符串填充到指定的长度,原有内容靠左对齐
#  变量.ljust(填充长度)
#  变量.ljust(填充长度,填充字符)
# 3.rjust()使用指定的字符将字符串填充到指定的长度,原有内容靠右对齐
#  变量.rjust(填充长度)
#  变量.rjust(填充长度,填充字符)
# 4.zfill()  zero fill 零填充效果（即长度不够用0填充），内容靠右
#  变量.zfill(整个字符串的长度)

2.2.5 join() 、split()以及partition()

# 1.split() 使用特定的字符串切割字符串 *
#  变量.split(切割的字符)
#  变量.split(切割的字符, 切割次数)
# 2.join() 使用特定字符串将容器数据连接成一个字符串 *
#  特定字符串.join(容器)

2.2.6 删除空白字符串 strip()

# 1.strip() 去除字符串左右两侧指定的连续字符 *
#  变量.strip() 默认去除左右两侧空格字符
#  变量.strip(去除的指定字符串)
# 2.lstrip()去除字符串左侧指定的连续字符
#  变量.lstrip() 默认去除左右两侧空格字符
#  变量.lstrip(去除的指定字符串)
# 3.rstrip()去除字符串右侧指定的连续字符
#  变量.rstrip() 默认去除左右两侧空格字符
#  变量.rstrip(去除的指定字符串)

2.2.7字符串替代 replace()
2.2.8 字符串替换 makestran(),translate()
2.2.7字符串格式化操作

3. Tuple（元组）

元组类似于列表，元组用（）表示。内部元素用逗号隔开，元组是不可变的，不能二次赋值，相当于只读列表。

t = (100,'xiaoming','hello',1.23)
print(t[0]) # 100
t[3] = 666 # 这是非法应用
# TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

4. List（列表）

列表可以完成大多数集合类的数据结构实现，支持字符，数字，字符串等。列表是Python最通用的复合数据类型。

4.1 列表中常用的方法

4.1.1 append() 方法
原地修改列表对象，向列表末尾添加新元素，速度快，推荐使用
```
list = [10,'a']
list.append('b')
print(list)
# 结果: [10, 'a', 'b']
```
4.1.2 insert() 方法
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。当涉及大量元素时，尽量避免使用。类似发生这种移动的函数还有：remove(),pop(),del(),它们在删除末尾元素时也会发生操作位置后面元素的移动。
```
list = [10,'a']
list.insert(1,'b')
print(list)
# 结果: [10, 'b', 'a']
```

注意: append() 和 insert() 方法是列表方法，只能在列表上调用，不能在其他值上调用，例如字符串和整型。

4.1.3 " + " 运算符操作
将原列表和新列表元素依次复制到新的列表对象，并不是真正的向末尾添加元素，而是创建新的列表对象。这种方式涉及大量的复制操作，对操作大量元素不建议使用。
```
list = [10,'a']
list = list + ['b']
print(list)
# 结果: [10, 'a', 'b']
```
4.1.4 extend() 方法
将目标列表的所有元素添加到本列表的末尾，属于原地操作，不创建新的列表对象。
```
list = [10,'a']
list.extend([20,'b'])
print(list)
# 结果: [10, 'a', 20, 'b']
```

注意: 追加append() 和扩展extend() 方法的区别：append()方法是将数据类型的元素分解添加至列表内；extend()方法为将元素作为一个整体添加。

4.1.5 乘法扩展
使用乘法扩展列表，生成一个新列表，新列表元素是原列表元素的多次重复。适合用于乘法扩展操作的还有，字符串，元组。
```
list = [10,'a']
list2 = list * 3
print(list2)
# 结果: [10, 'a', 10, 'a', 10, 'a']
```

4.1.6 del 全局方法
能删除列表指定位置的元素,也可以清空列表,字典也可以用del

list = [10,'a','b']
del list[1]
print(list) # 结果: [10, 'b']
del list
print(list) # 结果: <class 'list'>

4.1.7 remove() 方法
删除首次出现的指定元素，若不存在该元素抛出异常

list = [10,'a','b',30,'a']
list.remove('a')
print(list) #结果: [10, 'b', 30, 'a']
list.remove('c')
print(list)
# 抛出异常
# Traceback (most recent call last):
# [10, 'b', 30, 'a']
#   File "C:Desktop/Test.py", line 10, in <module>
#     list.remove('c')
# ValueError: list.remove(x): x not in list

如果知道要删除的值在列表中的下标，del 语句就很好用。如果知道想要从列表中删除的值，remove() 方法就很好用。

4.1.8 pop() 方法
删除并返回指定索引位置元素，如果未指定位置则默认操作列表最后一个元素；如果pop参数索引位超出，则报错。
```
list = [10,'a','b',30]
print(list.pop(1)) # 结果: a
print(list) # 结果: [10, 'b', 30]
print(list.pop(6)) # 结果: IndexError: pop index out of range
```

4.1.9 sort() 排序方法
sort() 可以将数值列表或字符串的列表进行排序。

# 正序
num = [2,5,-1,3.14,8,22,10]
num.sort()
print(num)	
# 输出: [-1, 2, 3.14, 5, 8, 10, 22]
print(sorted(num))
# 输出: [-1, 2, 3.14, 5, 8, 10, 22]
# sort()和sorted()方法，两者用法不一样

# 逆序
# 指定reverse关键字参数为True
num = [2,5,-1,3.14,8,22,10]
num.sort(reverse=True)
print(num)	
# 输出: [22, 10, 8, 5, 3.14, 2, -1]
print(sorted(num,reverse=True))
# 输出: [22, 10, 8, 5, 3.14, 2, -1]

关于sort() 方法应注意：

sort() 方法要当场对列表排序。

num = [2,5,-1,3.14,8,22,10]
num = num.sort() # 错误操作
print(num)

不能对既有数字又有字符串值的列表排序

str1 = [1,3,5,7,'hello','world']
str1.sort()
print(str1)
# TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'int'

sort() 方法对字符串排序时，使用"ASCII字符顺序"，并不是实际的字典顺序。小写 a 在大写 z 之后。

str1 = ['A','a','B','b','C','c']
str1.sort()
print(str1)
# 输出: ['A', 'B', 'C', 'a', 'b', 'c']

# 按照普通的字典顺序排序
str2 = ['A', 'a', 'B', 'b', 'C', 'c']
str2.sort(key=str.lower) # 将列表所有的项当成小写
print(str2)

5. Dictionary（字典）

5.1 增加

5.1.1 给字典 新增 "键值对"
如果 “键” 已存在，则覆盖 “旧的键值对”,如果 “键” 不存在，则新增 “键值对”。

info = {'name':'zz','age':18}
info['age'] = 20 # 键已存在，覆盖
info['job'] = 'student' # 键不存在，新增
print(info) #结果: {'name': 'zz', 'age': 20, 'job': 'student'}

5.1.2 Python字典的 update() 方法
将新字典中所有键值对全部添加到旧字典对象上,如果键值对有重复直接覆盖

info = {'name':'zz','age':18}
info1 = {'name':'hh','sex':'男','money':8000} 
info.update(info1)
print(info)
# 结果: {'name': 'hh', 'age': 18, 'sex': '男', 'money': 8000}

5.2 删除

5.2.1 Python字典的 clear() 方法
删除字典内所有的元素

info = {'name':'zz','age':18,'sex':'男'}
info.clear()
print(info) # 结果: {}

5.2.2 Python字典的 del 全局方法
能删除字典指定键的元素,也可以删除字典,列表也可以用 del
```
info = {'name':'zz','age':18,'sex':'男'}
del info['name'] # 删除键是'name'的键值对
print(info) # 结果: {'age': 18, 'sex': '男'}
del info    # 清空字典
print(info)
# 抛出异常：
# Traceback (most recent call last):
# {'age': 18, 'sex': '男'}
#   File "C:/Desktop/Test.py", line 26, in <module>
#     print(info)
# NameError: name 'info' is not defined
```
这里可以想一下，为什么用clear()删除字典不出现异常呢？
因为：用 del 删除的字典不在存在, 而用clear()是清空字典内所有的元素。如果还不懂，建议你多读几遍，深刻体会下，你就会懂了，这时不得不感叹中华文化博大精深！！！

5.2.3 Python字典的 pop() 方法
删除字典指定键所对应的值，返回值是被删除的值

info = {'name':'zz','age':18,'sex':'男'}
print(info.pop('name')) # 结果: zz
print(info) # 结果: {'age': 18, 'sex': '男'}

5.2.4 Python字典的 popitem() 方法
随机返回并删除字典中的一对键和值

info = {'name':'zz','age':18,'sex':'男'}
pop_info = info.popitem() #随机返回并删除一个键值对
print(pop_info) 
#  输出结果可能为: ('sex', '男')

6. Set（集合）

注意点：集合（set）是一个无序的不重复元素序列。

# 1.创建集合
info = set('hello')
print(info)
# 可能结果: {'l', 'e', 'o', 'h'}

6.1 增加

Python 集合的添加有两种常用方法，分别是 add() 和 update()。

6.1.1 Python集合 add() 方法
把要传入的元素做为一个整个添加到集合中，插入位置随机

info = {'h', 'e', 'l', 'o'}
info.add('python')
print(info)
# 可能结果: {'h', 'e', 'python', 'l', 'o'}

6.1.2 Python集合 update() 方法
把要传入的元素拆分，做为个体传入到集合中

info = {'h', 'e', 'l', 'o'}
info.update('python')
print(info)
# 可能结果: {'n', 'e', 't', 'o', 'h', 'y', 'p', 'l'}

6.2 删除

6.2.1 Python集合 remove() 方法
删除集合中的元素，不存在抛出异常

info = {'h', 'e', 'python', 'l', 'o'}
info.remove('python')
print(info)
# 可能结果: {'e', 'l', 'h', 'o'}

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