# 3.1 数据结构和序列

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元组

元组 tup 是一种固定长度、不可变的 Python 对象序列。创建元组最简单的办法就是用逗号分隔序列值

元组不可修改

• tuple() # 任意序列或迭代器转换为元组
• + 来连接元组来生成更长的元组
• print('a = {0}, b = {1}, c = {2}'.format(a, b, c))
• x.count('a') 计算 a 在元组 x 中出现的次数

tup = 1, 2, 3
tup

(1, 2, 3)

列表

与元组不同，列表的长度是可变的，它说包含的内容也是可修改的，可以使用 [] 或者 list 类型函数来定义列表

列表可修改

• zip() 将列表元组或者其它序列的元素配对，新建一个元组构成的列表

• list.append() 增加元素

• list.insert(1, 'red') 插入元素到指定位置

• list.pop(2) 将指定位置的元素移除并返回

• list.remove('red') 定位一个符合要求的值并移除它

• list.extend([1， 2]) 向列表中添加多个元素，比 + 这种方式要好。由于在连接过程中创建了新的列表，并且还要复制对象，使用 extend 将元素添加到已经存在的列表是较优的方式

• list.sort() 排序

  • list.sort(key = len) 按照字符长度排序

• sorted() 返回一个已经排序好的新列表

• list[start : end] 注意：起始位置 start 是索引包含的，而结束位置 stop 的索引并不包含，因此元素的数量为 end - start

  • list[:5] 前五个
  • list[3:] 第三个以后的
  • list[-4:] 后四个
  • list[-6, -2] 倒数第六个到倒数第三个
  • list[::2] 步进值在 :: 后面使用，意思是每隔多少个数取一个值
  • list[::-1] 将列表或者元组进行翻转

  # 左闭右开区间
     A  B  C  D  E  F
   0  1  2  3  4  5  6
  -6 -5 -4 -3 -2 -1  
  string[2:4] → [C, D]
  string[-5: -2] → [B, C, D]
  

• enumerate(list) 返回 (i, value) ，其中 value 是元素的值，i 是元素的索引（即位置）

• zip(a, b) 将列表、元组或者其它序列的元素配对，新建一个元组构成的列表, 当 a, b 序列长度不一致时候，生成的列表长度由最短的决定， 常与 enumerate 同时使用

  • enumerate(zip(seq1, seq2))

  seq1 = ['foo', 'bar', 'baz']
  seq2 = ['one', 'two', 'three']
  list(zip(seq1, seq2))
  # [('foo', 'one'), ('bar', 'two'), ('baz', 'three')]
  
  for i, (a, b) in enumerate(zip(seq1, seq2)):
      print('{0}: {1}, {2}'.format(i, a, b))
  # 0: foo, one
  # 1: bar, two
  # 2: baz, three
  

• reversed() 将序列的元素倒序排列，reversed 是一个生成器，如果没有实例化（例如使用 list 函数或者进行 for 循环）的时候，他不会产生一个倒序的列表

a_list = [1, 2, 3, None]
a_list

[1, 2, 3, None]

字典

dict( 字典 ) 可能是 Python 内建数据结构中最重要的。它更为常用的名次是哈希表或者关联数组，字典是拥有灵活尺寸的键值对集合，其中键和值都是 Python 对象。用大括号 {} 是创建字典的一种方式，在字典中用逗号将键值对分隔

• del d1['a'] 删除关键字
• d1.pop('a') 删除, pop 在删除的同时返回被删除的值，并删除键
• list(d1.keys()) 输出键
• list(d1.values()) 输出值，顺序与 key 输出的键是一一对应的
• update({'a': 'foo', 'b': 12}) 合并两个字典，如果传给 update() 的数据也含有相同的键，则它将会被覆盖
• dict(zip(range(5), reversed(range(5)))) 将两个序列按照字典配对
• hash() 检查一个对象是否可以哈希化（即是否可以用作字典的键）

empty_dict = {}
d1 = {'a': 'some value', 'b': [1, 2, 3, 4]}
d1

{'a': 'some value', 'b': [1, 2, 3, 4]}

集合

集合是一种无序且元素唯一的容器。类似于字典，但是只有键没有值。集合可以由两种方式创建，通过 set() 函数或者用字面值集与大括号的语法

集合支持数学上的集合操作：联合、交集、差集、对称差集

函数	替代方法	描述
a.add(x)	N/A	将元素 x 加入到集合 a 中
a.clear(x)	N/A	将集合重置为空，清空所有元素
a.remove(x)	N/A	从集合 a 中移除某个元素
a.pop()	N/A	移除任意元素，如果集合为空的输出 KerError
a.union(b)	a | b	a 和 b 中所有的不同的元素
a.update(b)	a |= b	将 a 的内容设置为与 b 的并集
a.intersection(b)	a & b	a, b 中同时包含的元素，即交集
a.intersection_update(b)	a &= b	将 a 的内容设置为 a 和 b 的交集
a.difference(b)	a - b	a 不在 b 中的元素
a.difference_update(b)	a -= b	将 a 的内容设置为 a 不在 b 中的元素
a.symmetric_difference(b)	a^b	所有在 a 或者 b 中，但不是同时在 a 和 b 中元素
a.symmetric_difference_update(b)	a ^= b	将 a 的内容设置为所有在 a 或者 b 中，但不是同时在 a 和 b 中的元素
a.issubset(b)	N/A	如果 a 包含于 b 返回 True
a.issuperset(b)	N/A	如果 a 包含 b 返回 True
a.isdisjoint(b)	N/A	a, b 没有交集返回 True

set([2, 2, 2, 1, 3, 3])
{2, 2, 2, 1, 3, 3}

{1, 2, 3}

如图：

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• Python之父：为什么Python的索引从零开始？

参考链接

• https://docs.swift.org/swift-book/LanguageGuide/CollectionTypes.html
• 《 利用 Python 进行数据分析 》