Python数据结构——字符串、列表、元组、字典
最近在自学Python，遇到了一些数据结构方面的问题，熟悉使用字符串、列表、元组、字典这四种数据结构对理解Python代码十分有帮助。
本篇文章介绍了字符串、列表、元组、字典四种Python数据结构的属性和常用的操作方法。
我将在下一篇文章介绍在Python实际应用中对数据结构的选择和使用。
放个简版的思维导图
屏幕快照 2017-07-25 下午1.34.48.png
*注：
- 本篇文章使用的是Python3的代码。
- 大部分代码是在[菜鸟教程](http://www.runoob.com/python3/python3* tutorial.html)上面所摘抄的。如有侵权请联系我删除。
字符串
属性
- 字符串对元素必须是字符
- 必须是不可变元素
- 如果需要修改字符串中的字符，需要使用 字符的列表 进行修改
方法
创建字符串
var1 = 'Hello World!'
var2 = "Runoob"
上述代码创建的均是字符串对象
访问字符串中的值
Python 不支持单字符类型，单字符也在Python也是作为一个字符串使用。
Python 访问子字符串，可以使用方括号来截取字符串，如下实例：
var1 = 'Hello World!'
var2 = "Runoob"
print ("var1[0]: ", var1[0])
print ("var2[1:5]: ", var2[1:5])
以上实例执行结果：
var1[0]: H
var2[1:5]: unoo
内建函数太多我就不一一放了，欢迎大家参考[菜鸟教程](http://www.runoob.com/python3/python3* string.html)
列表
属性
- 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。
- 列表可以包含任何数据类型
- 与字符串的索引一样，是一个有序的项目集合列表索引从0开始。列表可以进行截取、组合等。
方法
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 = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000];
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ];
list3 = ["a", "b", "c", "d"];
列表的更新
你可以对列表的数据项进行修改或更新
list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
print ("第三个元素为 : ", list[2])
list[2] = 2001
print ("更新后的第三个元素为 : ", list[2])
以上实例输出结果：
第三个元素为 : 1997
更新后的第三个元素为 : 2001
也可以使用append()方法来添加列表项
list1 = ['Google', 'Runoob', 'Taobao']
list1.append('Baidu')
print ("更新后的列表 : ", list1)
以上实例输出结果如下：
更新后的列表 : ['Google', 'Runoob', 'Taobao', 'Baidu']
删除列表元素
删除列表元素有多种方法
- 如果你知道准备删除的元素的下标，可以使用pop：
pop() 函数用于移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值。
list1 = ['Google', 'Runoob', 'Taobao']
list1.pop()
print ("列表现在为 : ", list1)
list1.pop(1)
print ("列表现在为 : ", list1)
以上实例输出结果如下：
列表现在为 : ['Google', 'Runoob']
列表现在为 : ['Google']
- 如果你不需要使用删除的值，可以使用del()操作符，用法同pop()但是没有返回值，值得注意的是del可以与切片下标一起使用达到删除多个元素的效果
t = ['a','b','c','d','e','f']
del t[1:5]
print t
以上实例输出结果如下：
['a','f']
- 如果你知道要删除的元素（而不是下标），则可以使用remove(),该方法没有返回值：
list1 = ['Google', 'Runoob', 'Taobao', 'Baidu']
list1.remove('Taobao')
print ("列表现在为 : ", list1)
list1.remove('Baidu')
print ("列表现在为 : ", list1)
以上实例输出结果如下：
列表现在为 : ['Google', 'Runoob', 'Baidu']
列表现在为 : ['Google', 'Runoob']
元组
属性
- Python 的元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改，也就意味着我们不能直接对元组进行修改、删除。
- 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。
- 严格来说，函数只能返回一个值，但是元组可以作为返回值，所以元组经常用来作为返回值来返回多个值。
方法
创建元组
tup1 = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000);
tup2 = (1, 2, 3, 4, 5 );
tup3 = "a", "b", "c", "d";
访问元组
元组可以使用下标索引来访问元组中的值，如下实例:
tup1 = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
tup2 = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 )
print ("tup1[0]: ", tup1[0])
print ("tup2[1:5]: ", tup2[1:5])
以上实例输出结果：
tup1[0]: Google
tup2[1:5]: (2, 3, 4, 5)
字典
属性
- 字典与以上三种数据结构有很大差异，它使用键值对(key value)或者有时被称作一项（item）*作为集合与集合之间的映射，字典的键可以理解为列表、元组等它们的下标，我们可以通过键来查找访问与它对应的值。
- 键必须是唯一的，但值则不必。
- 字典是通过散列表算法实现的，所以他在查找所花费的时间不会因为项的增加而增加，但是列表则不然，列表它的搜索速度与项数成反比。关于散列表有兴趣的可以看看这个链接https://zh.wikipedia.org/wiki/哈希表
- 反向查找（value* key）不是不能，但是很慢，不建议频繁使用。
- 键的值应为不可变的，所以像列表这样的可变类型不适合作为字典的键，但是元组这样的不可变类型经常作为字典的键使用。
方法
创建字典
dict = {'Alice': '2341', 'Beth': '9102', 'Cecil': '3258'}
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:
dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
以上实例输出结果：
dict['Name']: Runoob
dict['Age']: 7
如果用字典里没有的键访问数据，会输出错误如下：
dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'};
print ("dict['Alice']: ", dict['Alice'])
以上实例输出结果：
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 5, in <module>
print ("dict['Alice']: ", dict['Alice'])
KeyError: 'Alice'
修改字典
向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对，修改或删除已有键/值对如下实例:
dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
dict['Age'] = 8; # 更新 Age
dict['School'] = "菜鸟教程" # 添加信息
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
print ("dict['School']: ", dict['School']) 以上实例输出结果：
dict['Age']: 8
dict['School']: 菜鸟教程
删除字典元素
能删单一的元素也能清空字典，清空只需一项操作。
显示删除一个字典用del命令，如下实例：
dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
del dict['Name'] # 删除键 'Name'
dict.clear() # 删除字典
del dict # 删除字典
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
print ("dict['School']: ", dict['School'])
但这会引发一个异常，因为用执行 del 操作后字典不再存在：
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 9, in <module>
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
TypeError: 'type' object is not subscriptable
写在最后
学了Python快半个月了，让我体会到了这门语言的奇妙。就我而言，这是写java、c等语言所体会不到的快感，如果你也是和我一样刚刚接触Python或者刚接触编程的同学，请你坚持下去，Python值得我们去学习。
附上一些目前看的觉得优秀的书和网站：
书
《像计算机科学家一样思考Python》
很好Python入门读物，对新手很友好，深入浅出，没有断崖式阅读体验
《集体智慧编程》
主要讲解机器学习，我只看了第一章，代码有点难度，看完上面的《像计算机科学家一样思考Python》在读应该会好一点
网站
[菜鸟教程](http://www.runoob.com/python3/python3* tutorial.html)
本文的大部分代码都是摘自此网站。我经常用它来查一些函数用法。
[高级语言程序设计（Python）——中国大学MOOC](http://www.icourse163.org/course/HIT* 1001616002)
哈工大的mooc，质量很高，目前课程还在进行中
如果这篇文章对你有帮助，我也深感荣幸，点个赞再走吧～
