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Python学习第三天

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Python学习第三天

一、运算符  1.基本运算符

        (1)比较运算符可以连用,并且含义和我们日常使用完全一致。

>>> a = 4
>>> 3

        (2)位操作

>>> a = 0b11001
>>> b = 0b01000
>>> c = a|b
>>> bin(c)        #bin()可以将数字转成二进制表示
'0b11001'


>>> a = 3
>>> a<<2          #左移1 位相当于乘以2.左移2 位,相当于乘以4
12
>>> a = 8
>>> a>>1          #右移1 位相当于除以2.

        (3)加法操作
                ① 数字相加                                          3+2 ==> 5
                ②字符串拼接                                       “3”+“2”==> “32”
                ③列表、元组等合并                            [10,20,30]+[5,10,100] ==>[10,20,30,5,10,100]

        (4)乘法操作
                ①数字相乘                                           3*2 ==> 6
                ②字符串复制                                       “sxt”*3 ==> ”sxtsxtsxt”
                ③列表、元组等复制                             [10,20,30]*3 ==> [10,20,30,10,20,30,10,20,30]

 2.复合赋值运算符

 Tips:与C 和JAVA 不一样,Python 不支持自增(++)和自减(--)

 3.运算符优先级问题

         简单规则:复杂的表达式一定要使用小括号组织。
                1. 乘除优先加减
                2. 位运算和算术运算>比较运算符>赋值运算符>逻辑运算符

二、序列

        序列是一种数据存储方式,用来存储一系列的数据。在内存中,序列就是一块用来存放多个值的连续的内存空间。常用的序列结构有:字符串、列表、元组、字典、集合。

        例如,a = [10,20,30,40]

        先创建了10,20,30,40这4个对象,,然后把每个的地址存入一个列表(同样是一个对象),再把列表的地址给变量a。

1.列表 (1)简介

        列表用于存储任意数目、任意类型的数据集合。列表是内置可变序列,是包含多个元素的有序连续的内存空间。

        列表中的元素可以各不相同,可以是任意类型。比如:a = [10,20,'abc',True]

         Python 的列表大小可变,根据需要随时增加或缩小。

        字符串和列表都是序列类型,一个字符串是一个字符序列,一个列表是任何元素的序列。我
们前面学习的很多字符串的方法,在列表中也有类似的用法,几乎一模一样。

(2)创建

        ①基本语法[]创建

>>> a = [10,20,'gaoqi','sxt']
>>> a = [] #创建一个空的列表对象,再利用增加等进行修改

        ②list()创建

        将任何可迭代的数据转化成列表。

>>> a = list()               #创建一个空的列表对象
>>> a = list(range(10))      #单独range创建的变量类型是range类型
>>> a
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> a = list("gaoqi,sxt")    #字符串变为列表
>>> a
['g', 'a', 'o', 'q', 'i', ',', 's', 'x', 't']

        ③range()创建整数列表

range([start,] end [,step])

        起始和步长可以不写,起始默认为0,步长默认为1。

        range()返回的是一个range 对象,而不是列表。我们需要通过list()方法将其转换成列表对象。

>>> list(range(3,15,2))
[3, 5, 7, 9, 11, 13]
>>> list(range(15,3,-1))
[15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4]
>>> list(range(3,-10,-1))
[3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9]

        ④推导式生成列表(详情看for循环)

        使用列表推导式涉及for 循环和if 语句,创建复杂列表。

>>> a = [x*2 for x in range(5)] #循环创建多个元素
>>> a
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> a = [x*2 for x in range(100) if x%9==0] #通过if 过滤元素
>>> a
[0, 18, 36, 54, 72, 90, 108, 126, 144, 162, 180, 198]
(3)增加

        除非必要,我们一般只在列表的尾部添加元素或删除元素,这会大大提高列表的操作效率。在中间添加或删除会导致大量数组的拷贝,效率低。

        ①append()方法         列表尾部加元素

        原地修改列表对象,是真正的列表尾部添加新的元素,速度最快,推荐使用。

>>> a = [20,40]
>>> a.append(80)
>>> a
[20, 40, 80]

        ②+运算符操作

        创建新的列表对象,将原列表的元素和新列表的元素依次复制到新的列表对象中,会涉及大量的复制操作,对于操作大量元素不建议使用。

        ③extend()方法         列表尾部加列表

        将目标列表的所有元素添加到本列表的尾部,属于原地操作,不创建新的列表对象。

>>> a = [20,40]
>>> id(a)
46016072
>>> a.extend([50,60])
>>> id(a)
46016072

        ④insert()插入元素

        将指定的元素插入到列表对象的任意制定位置。会让插入位置后面所有的元素进行移动,会影响处理速度。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(),它们在删除非尾部元素时也会发生操作位置后面元素的移动。

>>> a = [10,20,30]
>>> a.insert(2,100)
>>> a
[10, 20, 100, 30]

        ⑤乘法扩展

        使用乘法扩展列表,生成一个新列表。

>>> a = ['sxt',100]
>>> b = a*3
>>> a
['sxt', 100]
>>> b
['sxt', 100, 'sxt', 100, 'sxt', 100]

        适用于乘法操作的,还有:字符串、元组。

(4)删除

        ①del 删除

        删除列表指定位置的元素。 本质上是数组的拷贝。即300到888位置,400到300位置。与插入操作类似,仅方向相反。       

>>> a = [100,200,888,300,400]
>>> del a[2]
>>> a
[100,200,300,400]

        ②pop()方法

        删除并返回指定位置元素,如果未指定位置则默认操作列表最后一个元素。

>>> a = [10,20,30,40,50]
>>> a.pop()
50
>>> a
[10, 20, 30, 40]
>>> a.pop(1)
20
>>> a
[10, 30, 40]

         ③remove()方法

        前两者是索引,remove删除的是元素,删除首次出现的指定元素,若不存在该元素抛出异常。

>>> a = [10,20,30,40,50,20,30,20,30]
>>> a.remove(20)
>>> a
[10, 30, 40, 50, 20, 30, 20, 30]
(5)访问和计数

        ①通过索引直接访问元素

        通过索引直接访问元素。索引的区间在[0, 列表长度-1]这个范围。超过这个范围则
会抛出异常。

        ②index()获得指定元素在列表中首次出现的索引

        获取指定元素首次出现的索引位置。index(value,[start,[end]])

>>> a = [10,20,30,40,50,20,30,20,30]
>>> a.index(20)
1
>>> a.index(20,3) #从索引位置3 开始往后搜索的第一个20
5
>>> a.index(30,5,7) #从索引位置5 到7 这个区间,第一次出现30 元素的位置
6

        ③count()获得指定元素在列表中出现的次数

>>> a = [10,20,30,40,50,20,30,20,30]
>>> a.count(20)
3

        ④len()返回列表长度

>>> a = [10,20,30]
>>> len(a)
3

        ⑤成员资格判断

        判断列表中是否存在指定的元素,我们可以使用count()方法,返回0 则表示不存在,返回大()

(6)切片操作

        切片是Python 序列及其重要的操作,适用于列表、元组、字符串等等。

[起始偏移量start:终止偏移量end[:步长step]]

        注:当步长省略时顺便可以省略第二个冒号

均为正数:

 均为负数:

       起始偏移量和终止偏移量不在[0,字符串长度-1]这个范围,也不会报错。起始偏移量小于0 则会当做0,终止偏移量大于“长度-1”会被当成”长度-1”。

(7)遍历
for obj in listObj:
print(obj)

>>>a=[10,20,30,40,50]
>>>for x in a:
       print(x)

    
10
20
30
40
50
>>>for x in a:
       print(x,end="#")

    
10#20#30#40#50#
(8)排序

        ①修改原列表,不建新列表的排序

         sort(),random()

>>> a = [20,10,30,40]
>>> id(a)
46017416
>>> a.sort() #默认是升序排列
>>> a
[10, 20, 30, 40]
>>> id(a)
46017416
>>> a = [10,20,30,40]
>>> a.sort(reverse=True) #降序排列
>>> a
[40, 30, 20, 10]
>>> import random
>>> random.shuffle(a) #打乱顺序
>>> a
[20, 40, 30, 10]

        ②建新列表的排序

        内置函数sorted()进行排序,这个方法返回新列表,不对原列表做修改。

>>> a = [20,10,30,40]
>>> id(a)
46016008
>>> a = sorted(a) #默认升序
>>> a
[10, 20, 30, 40]
>>> id(a)
45907848
>>> a = [20,10,30,40]
>>> id(a)
45840584
>>> b = sorted(a)
>>> b
[10, 20, 30, 40]
>>> id(a)
45840584
>>> id(b)
46016072
>>> c = sorted(a,reverse=True) #降序
>>> c
[40, 30, 20, 10]

        ③reversed()返回迭代器

        内置函数reversed()也支持进行逆序排列,不对原列表做任何修改,只是返回一个逆序排列的迭代器对象。使用list(c)进行输出,只能使用一次。

>>> a = [20,10,30,40]
>>> c = reversed(a)
>>> c

>>> list(c)
[40, 30, 10, 20]
>>> list(c)
[]
(9)其他内置函数汇总

        ①max 和min
        用于返回列表中最大和最小值。

[40, 30, 20, 10]
>>> a = [3,10,20,15,9]
>>> max(a)
20
>>> min(a)
3

       ②sum
        对数值型列表的所有元素进行求和操作,对非数值型列表运算则会报错。

>>> a = [3,10,20,15,9]
>>> sum(a)
57
2.多维列表

        一维列表可以帮助我们存储一维、线性的数据;
        二维列表可以帮助我们存储二维、表格的数据。(列表里套列表)

>>>a = [
        ["高小一",18,30000,"北京"],
        ["高小二",19,20000,"上海"],
        ["高小一",20,10000,"深圳"],
    ]
>>> print(a[1][0],a[1][1],a[1][2])
高小二19 20000

        内存结构图:

         嵌套循环打印二维列表所有的数据:

a = [
    ["高小一",18,30000,"北京"],
    ["高小二",19,20000,"上海"],
    ["高小一",20,10000,"深圳"],
    ]
for m in range(3):
    for n in range(4):
        print(a[m][n],end="t")
    print() #打印完一行,换行

运行结果:
高小一18 30000 北京
高小二19 20000 上海
高小一20 10000 深圳

3.元组 tuple

        元组属于不可变序列,不能修改元组中的元素。因此,元组没有增加元素、修改元素、删除元素相关的方法。

(1)创建

        ①通过()创建元组。小括号可以省略

a = (10,20,30) 或者a = 10,20,30

        Tips:如果元组只有一个元素,则必须后面加逗号。这是因为解释器会把(1)解释为整数1,(1,)解释为元组。

>>> a = (1)
>>> type(a)

>>> a = (1,) #或者a = 1,
>>> type(a)

        ②通过tuple()创建元组

        tuple(可迭代的对象)
        例如:
        b = tuple() #创建一个空元组对象
        b = tuple("abc")
        b = tuple(range(3))
        b = tuple([2,3,4])

(2)访问和计数

        ①元组的元素访问和列表一样,只不过返回的仍然是元组对象。

        ②列表关于排序的方法list.sorted()是修改原列表对象,元组没有该方法。如果要对元组排序,只能使用内置函数sorted(tupleObj),并生成新的列表对象。

>>> a = (20,10,30,9,8)
>>> sorted(a)
[8, 9, 10, 20, 30]
(3)zip

        zip(列表1,列表2,...)将多个列表对应位置的元素组合成为元组,并返回这个zip 对象。

>>> a = [10,20,30]
>>> b = [40,50,60]
>>> c = [70,80,90]
>>> d = zip(a,b,c)
>>> list(d)
[(10, 40, 70), (20, 50, 80), (30, 60, 90)]
(4)生成器推导式创建元组

        生成器推导式使用小括号,生成器推导式生成的不是列表也不是元组,而是一个生成器对象。

        我们可以通过生成器对象,转化成列表或者元组。也可以使用生成器对象的__next__()方法进行遍历,或者直接作为迭代器对象来使用。不管什么方式使用,元素访问结束后,如果需要重新访问其中的元素,必须重新创建该生成器对象。

>>> s = (x*2 for x in range(5))
>>> s
 at 0x0000000002BDEB48>
>>> tuple(s)
(0, 2, 4, 6, 8)
>>> list(s) #只能访问一次元素。第二次就为空了。需要再生成一次
[]
>>> s
 at 0x0000000002BDEB48>
>>> tuple(s)
()
>>> s = (x*2 for x in range(5))
>>> s.__next__()                      #一个一个移动指针
0
>>> s.__next__()
2
>>> s.__next__()
4
(5)总结

        1. 元组的核心特点是:不可变序列。
        2. 元组的访问和处理速度比列表快。
        3. 与整数和字符串一样,元组可以作为字典的键,列表则永远不能作为字典的键使用。

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