来源 1.菜鸟教程
2.廖雪峰博客 python学习
元组 & 列表 & 字典
(来源——菜鸟教程)
序列是Python中最基本的数据结构。序列中的每个元素都分配一个数字 - 它的位置,或索引,第一个索引是0,第二个索引是1,依此类推。
list
列表是最常用的Python数据类型,它可以作为一个方括号内的逗号分隔值出现。
列表的数据项不需要具有相同的类型
创建一个列表,只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。如下所示:
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ]
list3 = ["a", "b", "c", "d"]
与字符串的索引一样,列表索引从0开始。列表可以进行截取、组合等。
元组
Python的元组与列表类似,不同之处在于元组的元素不能修改。
【但是:
(译: 对于不可变对象, 这里指tuple, +=
并不是原子操作, 而是 extend
和 =
两个动作, 这里 =
操作虽然会抛出异常, 但 extend
操作已经修改成功了. 详细解释可以看这里)
[所以+=会修改元组]】
元组使用小括号,列表使用方括号。
元组创建很简单,只需要在括号中添加元素,并使用逗号隔开即可。
如下实例:
tup1 = ('physics', 'chemistry', 1997, 2000)
tup2 = (1, 2, 3, 4, 5 )
tup3 = "a", "b", "c", "d"
创建空元组
tup1 = ()
元组中只包含一个元素时,需要在元素后面添加逗号
实例(Python 3.0+)
>>>tup1 = (50)
>>> type(tup1) # 不加逗号,类型为整型
<class 'int'>
>>> tup1 = (50,)
>>> type(tup1) # 加上逗号,类型为元组
<class 'tuple'>
元组与字符串类似,下标索引从0开始,可以进行截取,组合等。
字典
字典是另一种可变容器模型,且可存储任意类型对象。
字典的每个键值 key=>value 对用冒号 : 分割,每个键值对之间用逗号 , 分割,整个字典包括在花括号 {} 中 ,格式如下所示:
d = {key1 : value1, key2 : value2 }
键一般是唯一的,如果重复最后的一个键值对会替换前面的,值不需要唯一。
>>>dict = {'a': 1, 'b': 2, 'b': '3'}
>>> dict['b'] '3'
>>> dict {'a': 1, 'b': '3'}
值可以取任何数据类型,但键必须是不可变的,如字符串,数字或元组。
一个简单的字典实例:
dict = {'Alice': '2341', 'Beth': '9102', 'Cecil': '3258'}
也可如此创建字典:
dict1 = { 'abc': 456 } dict2 = { 'abc': 123, 98.6: 37 }
访问字典里的值
把相应的键放入熟悉的方括弧,如下实例:
实例
#!/usr/bin/python
dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
print ("dict['Name']: ", dict['Name'] )
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
以上实例输出结果:
dict['Name']: Zara
dict['Age']: 7
如果用字典里没有的键访问数据,会输出错误如下:
实例
#!/usr/bin/python
dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
print ("dict['Alice']: ", dict['Alice'])
以上实例输出结果:
dict['Alice']:
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 5, in <module>
print "dict['Alice']: ", dict['Alice']
KeyError: 'Alice'
迭代器
来自https://www.liaoxuefeng.com/ 廖雪峰网站
我们已经知道,可以直接作用于for
循环的数据类型有以下几种:
一类是集合数据类型,如list
、tuple
、dict
、set
、str
等;
一类是generator
,包括生成器和带yield
的generator function。
这些可以直接作用于for
循环的对象统称为可迭代对象:Iterable
。
可以使用isinstance()
判断一个对象是否是Iterable
对象
凡是可作用于for
循环的对象都是Iterable
类型;for x in……
凡是可作用于next()
函数的对象都是Iterator
类型,它们表示一个惰性计算的序列;
集合数据类型如list
、dict
、str
等是Iterable
但不是Iterator
,不过可以通过iter()
函数获得一个Iterator
对象。
Python的for
循环本质上就是通过不断调用next()
函数实现的
函数编程
1.函数可赋值给一个变量
>>> f = abs
>>> f(-10)
10
2.函数可以传参
def add(x, y, f):
return f(x) + f(y)
当我们调用add(-5, 6, abs)
时,参数x
,y
和f
分别接收-5
,6
和abs
,根据函数定义,我们可以推导计算过程为:
x = -5
y = 6
f = abs
f(x) + f(y) ==> abs(-5) + abs(6) ==> 11
return 11
3.高级函数
map 函数
map函数:通过一个函数,可以把一种类型的list映射到另一种类型。
本质可以视为函数的运算 map(函数,Iterable)
>>> def f(x):
... return x * x
...
>>> r = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
>>> list(r)
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
利用map()
函数,把用户输入的不规范的英文名字,变为首字母大写,其他小写的规范名字。输入:['adam', 'LISA', 'barT']
,输出:['Adam', 'Lisa', 'Bart']
:
def normalize(name):
if ord(name[0]) > 96 and ord(name[0]) < 123:
#name[0] = chr(ord(name[0])- 32) string值不可修改
name=chr(ord(name[0])- 32) +name[1:]
for x in range(len(name)):
if x > 0:
if ord(name[x])>64 and ord(name[x]) <91:
if x+1!=len(name):
#string值正确的修改方法
name= name[:x]+chr(ord(name[x]) + 32)+name[x+1:]
else:
name = name[:x] + chr(ord(name[x]) + 32)
return name
L1 = ['adam', 'LISA', 'barT']
L2 = list(map(normalize, L1))
print(L2)
reduce函数
reduce
把一个函数作用在一个序列[x1, x2, x3, ...]
上,这个函数必须接收两个参数,reduce
把结果继续和序列的下一个元素做累积计算
#求一个序列的和
>>> from functools import reduce
>>> def add(x, y):
... return x + y
...
>>> reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9])
25
#字符串与数字的转换
DIGITS = {'0': 0, '1': 1, '2': 2, '3': 3, '4': 4, '5': 5, '6': 6, '7': 7, '8': 8, '9': 9}
def str2int(s):
def fn(x, y):
return x * 10 + y
def char2num(s):
return DIGITS[s]
return reduce(fn, map(char2num, s))
#map函数返回单个数字,reduce函数累加实现转换
#字符转浮点数
CHAR_TO_FLOAT = {
'0': 0,
'1': 1,
'2': 2,
'3': 3,
'4': 4,
'5': 5,
'6': 6,
'7': 7,
'8': 8,
'9': 9,
'.': -1
}
def str2float(s):
nums = map(lambda ch: CHAR_TO_FLOAT[ch], s)#得到单个字符
point = 0
def to_float(f, n):#函数内函数
nonlocal point#非局部变量
if n == -1:#如果下一个为-1
point = 1
return f
if point == 0:#小数点前
return f * 10 + n
else:#小数点后
point = point * 10
return f + n / point
return reduce(to_float, nums, 0.0)#第三个参数表函数计算初始值
filter
filter把传入的函数作用于每个元素,根据返回值是True还是False决定保留还是丢弃该元素
#删掉偶数,只保留奇数
def is_odd(n):
return n % 2 == 1
list(filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15]))
# 结果: [1, 5, 9, 15]
过滤去返回值是false的
排序函数
Python内置的sorted()
函数就可以对list进行排序:
>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21])
[-21, -12, 5, 9, 36]
此外,sorted()
函数也是一个高阶函数,它还可以接收一个key
函数来实现自定义的排序,例如按绝对值大小排序:
>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs)
[5, 9, -12, -21, 36]
补充:C++的sort函数
sort(re,re+m,cmp);//第三个参数表函数,
sort 对给定区间所有元素进行排序(不稳定,可能)
stable_sort 对给定区间所有元素进行稳定排序
匿名函数
当我们在传入函数时,有些时候,不需要显式地定义函数,直接传入匿名函数更方便。
在Python中,对匿名函数提供了有限支持。还是以map()
函数为例,计算f(x)=x2时,除了定义一个f(x)
的函数外,还可以直接传入匿名函数:
>>> list(map(lambda x: x * x, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]))
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
通过对比可以看出,匿名函数lambda x: x * x
实际上就是:
def f(x):
return x * x
匿名函数有个限制,就是只能有一个表达式,不用写return
,返回值就是该表达式的结果。
返回函数 &装饰器
函数作为一个值被返回
略过
偏函数
【全文摘抄】
int()
函数可以把字符串转换为整数,当仅传入字符串时,int()
函数默认按十进制转换:
>>> int('12345')
12345
但int()
函数还提供额外的base
参数,默认值为10
。如果传入base
参数,就可以做N进制的转换:
>>> int('12345', base=8)
5349
>>> int('12345', 16)
74565
假设要转换大量的二进制字符串,每次都传入int(x, base=2)
非常麻烦,于是,我们想到,可以定义一个int2()
的函数,默认把base=2
传进去:
def int2(x, base=2):
return int(x, base)
这样,我们转换二进制就非常方便了:
>>> int2('1000000')
64
>>> int2('1010101')
85
functools.partial
就是帮助我们创建一个偏函数的,不需要我们自己定义int2()
,可以直接使用下面的代码创建一个新的函数int2
:
>>> import functools
>>> int2 = functools.partial(int, base=2)
>>> int2('1000000')
64
>>> int2('1010101')
85
所以,简单总结functools.partial
的作用就是,把一个函数的某些参数给固定住(也就是设置默认值),返回一个新的函数,调用这个新函数会更简单。
注意到上面的新的int2
函数,仅仅是把base
参数重新设定默认值为2
,但也可以在函数调用时传入其他值:
>>> int2('1000000', base=10)
1000000
最后,创建偏函数时,实际上可以接收函数对象、*args
和**kw
这3个参数,当传入:
int2 = functools.partial(int, base=2)
实际上固定了int()函数的关键字参数base
,也就是:
int2('10010')
相当于:
kw = { 'base': 2 }
int('10010', **kw)
当传入:
max2 = functools.partial(max, 10)
实际上会把10
作为*args
的一部分自动加到左边,也就是:
max2(5, 6, 7)
相当于:
args = (10, 5, 6, 7)
max(*args)
结果为10
。
小结
当函数的参数个数太多,需要简化时,使用functools.partial
可以创建一个新的函数,这个新函数可以固定住原函数的部分参数,从而在调用时更简单。
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