day07 基础数据类型补充
今日内容概要
- 基础数据类型
- 循环删除的坑
- 二次编码
上周内容回顾
- 驻留机制
- 小数据池
- 数字：-5 ~ 256
- 字符串：定义和乘法操作时均不能有中文或字符
- Python 3.6版本乘法操作结果最大长度为20
- Python 3.7版本乘法操作结果最大长度为4096
- 布尔值
- 代码块
- 数字：-5 ~ 正无穷
- 字符串：乘法操作时均不能有中文或字符，定义时可以有
- 乘法操作结果最大长度为20
- 布尔值
- 代码块的优先级高于小数据池
- 代码块：一个py文件，一个模块，一个类，一个函数，交互模式下的每一行代码
- 小数据池
- 深浅拷贝
- 赋值：多个变量名指向同一个内存地址
- 浅拷贝：只拷贝最外层元素的内存地址
- 深拷贝：不可变数据共用，可变元素新开辟内存空间
- ==：用于判断两边的值是否相等
- is：用来判断两边的内存地址是否相同
- 集合
- set，天然去重
- 集合是一个没有值的字典
- 集合增加：add，update
- 集合删除：pop，remove，clear
- 集合的修改：先删后加，改为其他数据类型
- 集合的查看：for循环
- 集合关系：
- 交集：&
- 并集：|
- 差集：-
- 补集（反差集，对称差集）：^
- 父集：>
- 子集：<
今日内容详细
基础数据类型补充
整型
.bit_length方法用来计算整型数字转换为二进制所占的位数：
a = 10
print(a.bit_length())
输出的结果为：4
这个方法的意思是，10转换为二进制数时1010，一共会占4位。
字符串
.capitalize()方法用来将字符串的首字母大写：
s = 'alEX wusir'
s1 = s.capitalize()
print(s1)
输出的结果为：Alex wusir
.title()方法能将字符串每个单词的首字母大写，区分首字母的方式有空格、符号和数字等：
s = 'alEX wUsir-meET3san'
s1 = s.title()
print(s1)
输出的结果为：Alex Wusir-Meet3San
.index()方法用来通过元素查找索引，查找不到时会报错：
s = 'alex wusir'
print(s.index('e'))
.find()方法同样用来通过元素查找索引，与.index()方法不同的是，.find()方法查找不到时会返回-1，而不会报错：
s = 'alex wusir'
print(s.find('b'))
.center()方法用来进行居中操作，会在字符串两端插入等量的空格，使得字符串总长度等于输入的参数：
s = 'alex wusir'
print(s.center(20))
也可以指定两端填充的内容：
print(s.center(20, '-'))
输出的结果为：-----alex wusir-----
.format()方法是另外一种字符串格式化的方法：
s = 'alex{}wu{}si{}r'
s1 = s.format('你好', '我好', '大家好')
print(s1)
输出的结果为：alex你好wu我好si大家好r
.format()方法除了向上面这种按照位置格式化之外，还可以按照索引格式化：
s = 'alex{0}wu{2}si{1}r'
s1 = s.format('你好', '我好', '大家好')
print(s1)
输出的结果为：alex你好wu大家好si我好r
.format()方法还可以按照关键字进行格式化：
s = 'alex{a}wu{c}si{b}r'
s1 = s.format(b = '你好', a = '我好', c = '大家好')
print(s1)
输出的结果为：alex我好wu大家好si你好r
.swapcase()方法可以反转字符串中字母的大小写：
s = 'alEx'
s1 = s.swapcase()
print(s1)
输出的结果为：ALeX
这里插入一个PyCharm的使用技巧：ctrl + shift + r打开替换窗口。
列表
对列表进行反转操作，我们可以通过切片的方式进行：
lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(lst[::-1])
这种方法并没有对原来的列表进行修改，而是创建了一个新列表。如果我们想对原来的列表进行改动，可以将切片后的结果赋值给lst。也可以使用.reverse()的方法，对列表本身进行原地的反转操作：
lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
lst.reverse()
print(lst)
输出的内容为：[6, 5, 4, 3, 2, 1]
列表的.sort()方法可以将混乱的列表排序，默认是按照升序排序：
lst = [2, 1, 3, 4, 6, 5]
lst.sort()
print(lst)
输出的结果为：[1, 2, 3, 4, 5, 6]
我们可以混合使用reverse方法将升序的列表反转，达到降序的目的。也可以通过将.sort()方法中的参数reverse设置为True，来让列表进行降序排序：
lst = [2, 1, 3, 4, 6, 5]
lst.sort(reverse=True)
print(lst)
输出的结果为：[6, 5, 4, 3, 2, 1]
.index()方法通过元素名来查找该元素在列表中的索引：
lst = [1,2,3,4,6,5]
print(lst.index(4))
输出的结果为：3
需要注意的是，如果需要查询的元素在列表中不止一个，.index()方法只会返回从左面数第一个元素的索引值：
lst = [1,2,3,4,4,6,5]
print(lst.index(4))
输出的结果仍然是：3
跟字符串类似，列表也可以进行加法和乘法的操作：
lst1 = [1, 2, 3, [4]]
lst2 = [4, 5, 6]
print(lst1 + lst2)
print(lst2 * 3)
输出的结果为：
[1, 2, 3, [4], 4, 5, 6]
[4, 5, 6, 4, 5, 6, 4, 5, 6]
需要注意的是，列表的加法和乘法都是新开一个空间存储结果，而不是对原列表进行操作。但是加法和乘法的结果所使用的元素仍然是原列表中的。相应的操作与浅拷贝就很类似了：
lst1 = [1, 2, 3, [4]]
lst2 = [4, 5, 6]
l_sum = lst1 + lst2
l_sum[3].append(9)
print(lst1, lst2, l_sum)
l_multi = lst1 * 2
l_multi[3].append(8)
print(lst1, lst2, l_multi)
输出的结果为：
[1, 2, 3, [4, 9]] [4, 5, 6] [1, 2, 3, [4, 9], 4, 5, 6]
[1, 2, 3, [4, 9, 8]] [4, 5, 6] [1, 2, 3, [4, 9, 8], 1, 2, 3, [4, 9, 8]]
元组
元组需要补充的内容不是很多，只是需要掌握下面这三种小括号的含义即可：
tu = (10) # int，括号中只有一个元素且没有任何逗号，那就表示该元素本身。此时，括号可以看成一个运算符。
tu = (10,) # tuple，括号中虽然只有一个元素，但是元素后面有一个逗号，表示这是一个元组。
tu = () # tuple，这时空元组的表示方法，括号中什么都没有。
字典
.fromkeys()方法用来批量创建键值对，此方法需要两个参数，参数1是一个可迭代对象，将会迭代添加到字典中成为键，参数2是这些键共用的值：
dic = {'key': 1, 'key1': 2}
dic1 = dic.fromkeys('abc', 12)
print(dic,dic1)
输出的结果为：{'key': 1, 'key1': 2} {'a': 12, 'b': 12, 'c': 12}
这里需要注意的是，.fromkeys()方法并不是修改字典的方法，而是会创建一个新字典并返回。
另外一个需要注意的是，如果参数2是可变数据，所有的值会共用这个数据：
l = []
dic = dict().fromkeys('abc', l)
l.append(2)
print(l, dic)
输出的结果为：[2] {'a': [2], 'b': [2], 'c': [2]}
表示False的方法：
所有数据类型，只要是空的，就是False，否则就是True。
False
print(bool(0))
print(bool())
print(bool(None))
print(bool(""))
print(bool([]))
print(bool(()))
print(bool({}))
print(bool(set()))
类型转换
tuple(list)
list(tuple)
set(list)
list(set)
set(tuple)
tuple(set)
int(str) # 字符串中必须全部都是阿拉伯数字
str(int)
s1 = "".join('列表','元组') # 将列表转换成字符串 ****
s.split(":") # 将字符串转化成列表 ****
str(dict)
str(list)
str(tuple)
str(int)
str(set)
str(bool)
基础数据类型总结
| 数据类型 | 有序无序 | 是否可变 | 可否迭代 | 查看方式 |
|---|---|---|---|---|
| int | 有序 | 不可变 | 不可迭代 | 直接查看 |
| bool | - | 不可变 | 不可迭代 | 直接查看 |
| str | 有序 | 不可变 | 可迭代 | 通过索引查看 |
| tuple | 有序 | 不可变 | 可迭代 | 通过索引查看 |
| list | 有序 | 可变 | 可迭代 | 通过索引查看 |
| dict | 无序 | 可变 | 可迭代 | 通过键查看 |
| set | 无序 | 可变 | 可迭代 | for循环查看 |
循环删除的坑
有这样一个列表：lst = [11, 22, 33, 44, 55]，现在我们想要把列表中的每个元素都删除掉，但是不能用.clear()方法。我们很理所当然地会想到使用for循环逐个删除：
lst = [11, 22, 33, 44, 55]
for i in lst:
lst.remove(i)
print(lst)
输出的结果为：[22, 44]
居然没有删除干净。
这是python中循环的自主计数和列表的自动补位共同影响下的结果。在循环第一圈时，循环操作从索引值为0的位置找元素，返回了11，被成功删除。当列表删除了11之后，后面的元素会自动补位上来，此时，22的索引变成了0，33的索引变成了1。随后，进入第二圈循环，循环操作会自主把计数加一，开始找索引值为1的元素，也就是33，被成功删除，而22，被忽略掉了。如此一来，所有偶数索引的元素都被删除，奇数索引的元素被保留下来。
为了应对这种循环删除的坑，我们可以采取两种方式[1]。
方式一，使用range获取字符串长度，控制循环次数，保证能够完全删除：
lst = [11, 22, 33, 44, 55]
for i in range(len(lst)):
lst.pop()
print(lst)
方式二，通过复制一个列表，通过循环复制过的列表，控制循环次数：
lst = [11, 22, 33, 44, 55]
for i in lst.copy():
lst.remove(i)
print(lst)
除了列表之外，字典和集合也深受循环删除的坑的困扰。与列表不能删除干净不同的是，字典和集合在迭代过程中是不可以修改字典的长度的，一旦有修改，就会报错。也就是说，一旦在迭代过程中删除键值对，程序会直接报错：
dic = {"key":1,"key2":2}
for i in dic:
dic.pop(i)
print(dic)
运行后报错：
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/Sure/PyProject/day07/01 exercise.py", line 88, in <module>
for i in dic:
RuntimeError: dictionary changed size during iteration
同样地，我们也可以通过复制一份字典，然后通过迭代新的字典来删除原字典中的键值对：
dic = {"key":1,"key2":2}
for i in dic.copy():
dic.pop(i)
print(dic)
二次编码
编码回顾
ascii : 英文,数字,符号
英文: 1个字节,8位
gbk : 英文,数字,符号,中文
英文: 1个字节,8位
中文: 2个字节,16位
unicode : 英文,数字,符号,中文
英文: 4个字节,32位
中文: 4个字节,32位
utf-8 : 英文,数字,符号,中文
英文: 1个字节,8位
欧洲: 2个字节,16位
亚洲: 3个字节,24位
在python 3的内存中使用的是Unicode编码，而硬盘中存储时使用的是选择的编码方式[2]。这样一来，就需要进行Unicode和其他编码方式的转变，也就涉及到编码和解码的问题。
编码是将字符转化为二进制的形式，使用的是.encode()方法：
s = "你好"
s1 = s.encode("utf-8") # 编码
print(s1)
输出的内容为：b'xe4xbdxa0xe5xa5xbd'
解码是将二进制形式的数据转换成位符，使用的是.decode()方法：
s = b'xe4xbdxa0xe5xa5xbd'
s2 = s.decode('utf-8')
print(s2)
输出的内容为：你好
需要注意的是，用什么方式进行编码，就需要用什么方式进行解码。解码方式使用错误，轻则乱码，重则报错。
编码的用处主要在两个方面：
- 存储，涉及到文件操作
- 传输，涉及到网络编程