元祖

1.什么是元祖(tuple)

python提供的容器型数据类型,不可变并且有序。（元祖就是不可变的列表）

• 不可变 - 不支持增删改,只支持查
• 有序 - 每个元素对应一个确定的下标

2.字面量和元素

(元素1, 元素2, 元素3...)

其中的元素可以是任何类型的数据，并且类型可以不一样，同样的元素可以有多个

例如：

point = (100, 30)
print(point, type(point))　# (100, 30) <class 'tuple'>

注意：

1. 空的元祖: ()

   tuple1 = ()
   print(type(tuple1)) #  <class 'tuple'>
   

2. 只有一个元素的元祖

   tuple2 = (100,)
   print(tuple2, type(tuple2)) # (100) <class 'tuple'>
   

3. 直接将多个元素用逗号隔开，不加小括号表示也是一个元祖

   tuple3 = 1, 2, 3
   print(tuple3, type(tuple3))  # (1,2,3) <class 'tuple'>
   

3.获取元素

元祖获取元素和列表一样

• 获取单个元素

tuple4 = ('成都', '达州', '绵阳', '南充', '广元')
print(tuple4[1], tuple4[-1])    # '达州' '广元'

• 获取部分

print(tuple4[0:3])  #　返回一个新的元祖
print(tuple4[::-1])

• 遍历

# 通过元素遍历
for city in tuple4:
    print(city)

# 通过下标遍历
for index in range(len(tuple4)):
    print(tuple4[index])

补充：特殊的获取方式

1. 变量1,变量2... = 元祖 -- 用前面的变量依次获取元祖元素的值。(要求前面变量的个数和元祖元素的个数一致)

point = (100, 200, 10)
x, y, z = point    # x,y = (100, 200)  <==> x, y = 100, 200
print(x, y, z)

2. 变量1, 变量2 = 元祖 -- 通过带的变量获取元祖中剩余的部分;

注意：这个结构中带 * 的变量只能有一个，不带 * 的变量可以有多个

name, *scores = ('小明', 100, 89, 67, 99)
print(name, scores) # 小明 [100, 89, 67, 99]

name, num, *scores = ('小明', 100, 89, 67, 99)
print(name, num, scores) # 小明 100 [89, 67, 99]

*info, num1, num2 = ('小明', 100, 89, 67, 99)
print(info, num1, num2) # ['小明', 100, 89] 67 99

info1, *nums, num1 = ('小明', 100, 89, 67, 99)
print(nums) # [100, 89, 67]

补充：*的用法

• 取元祖和列表中的数据

nums = (1, 2, 3)
nums2 = [11, 22, 33]
print(*nums, *nums2) # 1 2 3 11 22 33

4.相关运算(和列表一样)

• +,*
• in / not in
• len(), max(), min(), sum(), tuple()

示例：

tuple1 = (1, 2, 3)
tuple2 = ('aa', 'bb')
print(tuple1 + tuple2)  # (1, 2, 3, 'aa', 'bb')
print(tuple1*3) # (1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3)

print('aaa' in tuple2)  # False

5.排序

• sorted(序列) - 对序列中的元素排序，产生一个新的列表(不管是什么序列，排完后最后都是列表)

注意：
列表.sort() -- 修改原列表中元素的顺序;
sorted(列表) -- 产生一个新的列表

例如：

nums = (1, 34, 89, 9)
new_nums = sorted(nums, reverse=True)
print(new_nums, tuple(new_nums),nums) # [89, 34, 9, 1] (89, 34, 9, 1) (1, 34, 89, 9)

new_strs = sorted('skjhabssnssalewz')
print(str(new_strs), ''.join(new_strs)) # ['a', 'a', 'b', 'e', 'h', 'j', 'k', 'l', 'n', 's', 's', 's', 's', 's', 'w', 'z'] aabehjklnssssswz

join的使用

字符串.join(序列) - 将序列中的元素取出，用指定的字符串连接在一起。要求序列中的元素必须是字符串

示例：

new_str = ''.join(['aks', 'bos', 'cous'])
print(new_str, type(new_str))   # aksboscous <class 'str'>


list1 = [1, 345, 90, 9]
new_list = list1.sort()    # None; sort不会产生新的列表
print(list1, new_list)     # [1, 9, 90, 345] None

字典

1.什么是字典(dict)

python提供的容器型数据类型，可变并且无序

• 可变 - 支持元素的增删改
• 无序 - 不支持下标操作

2.字面量和元素

用大括号括起来，里面多个键值对，每个键值对用逗号隔开。键值对就是字典的元素。
{key1:value1, key2:value2, key3:value3...}

• 键值对 - 键/key:值/value(键值对); 键值对必须成对出现，而且脱离字典单独出现没有意义
• 键/key - 必须是不可变的, 而且是唯一的。实际一般将字符串作为键
• 值/value - 可以是任意类型的数据

注意:字典存储数据，实质是通过值来存储的。key是值对应的标签和获取值的方式

示例：

dict1 = {}    # 空字典
print(type(dict1))  # <class 'dict'>

dict1 = {'a': 100, 10: 200, (1, 2): 'abc', 'a': 111, 'a': [1, 11, 111]}
print(dict1)   # {'a': [1, 11, 111], 10: 200, (1, 2): 'abc'}, key唯一

# dict2 = {[1, 2]: 120}   # TypeError: unhashable type: 'list'

3.使用字典和列表的情况

方式	环境
字典	多个没有相同意义的数据（需要区分）,就使用字典。 例如：保存一个人的不同信息，一辆车的不同信息
列表	存储的多个数据是有相同意义的数据(不需要区分),就使用列表。 例如：保存一个班的学生信息，保存所有的价格

示例：

person = ['xiaohua', 18, 'girl', 160, 90, 89]
print(person[1])    # 18

person = {'name': 'xiaohua', 'age': 18, 'sex': 'girl', 'height': 160, 'weight': 90, 'score': 89}
print(person['age']) # 18

练习: 声明一个变量保存一个班的学生信息(4个学生)，每个学生需要保存姓名,电话和年龄

all_students = [
    {'name': '小明', 'tel': '23897823', 'age': 20},
    {'name': '张三', 'tel': '238722111', 'age': 28},
    {'name': '李四', 'tel': '2111111222', 'age': 18},
    {'name': 'xiaohua', 'tel': '111228233', 'age': 30}
]
print(all_students[0]) # {'name': '小明', 'tel': '23897823', 'age': 20}

字典的操作

1.字典元素的增删改查

1. 查(获取值)

   注意：字典中的键值对单独拎出来没有任何意义

• a.字典[key] - 获取字典中key对应值

  注意: 当key不存在的时候，会报KeyError

  car = {'color': '黄色', 'type': '跑车', 'price': 500000}
  print(car['color']) # 黄色
  print(car['price']) # 500000
  # print(car['speed'])  # KeyError: 'speed'
  

• b.字典.get(key) - 获取字典中key对应值

  注意: 当key不存在的时候不会报错，并且取到一个默认值None

  字典.get(key,值1) - 获取字典中key对应值;当key不存在的时候不会报错,并且取到指定的值1

  car = {'color': '黄色', 'type': '跑车', 'price': 500000}
  print(car.get('type'))
  print(car.get('speed'))
  
  print(car.get('color', '红色'))   # 黄色
  print(car.get('speed', 0))       # 0
  

• c.遍历字典

  注意: 直接通过for-in遍历字典取到的是key

  dict1 = {'a': 100, 'b': 200, 'c': 300}
  
  # 方式1：
  # 遍历字典取到的是key(推荐使用)
  for key in dict1:
      # key
      print(key, end=' ')
      # value
      print(dict1[key])
  
  
  # 方式2：
  print(dict1.values(), dict1.items())
  # 遍历字典的values(),获取所有的值
  for value in dict1.values():
      print(value)
  
  # 方式2底层实现：
  # values = []
  # for key in dict1:
  #     values.append(dict1[key])
  # for value in values:
  #     print(value)
  
  # 方式3：
  # 遍历字典的items(),直接获取key和value（不建议使用）
  for key, value in dict1.items():
      print(key, value)
  
  # 方式3底层实现：
  # items = []
  # for key in dict1:
  #     items.append((key, dict1[key]))
  # for key,value in items:
  #     print(key, value)
  

2. 增、改

   字典[key] = 值 - 当key不存在就是添加键值对; 当key存在的时候就是修改key对应的值

• 添加

  movie = {'name': '喜羊羊与灰太狼', 'type': '卡通', 'time': 120}
  movie['score'] = 7.9
  print(movie) # {'name': '喜羊羊与灰太狼', 'type': '卡通', 'time': 120, 'score': 7.9}
  

• 修改

  movie['type'] = '搞笑'
  print(movie) # {'name': '喜羊羊与灰太狼', 'type': '搞笑', 'time': 120, 'score': 7.9}
  

3. 删(删除键值对)

• a.del 字典[key] - 删除字典中指定的key对应的键值对

• b.字典.pop(key) - 取出字典中key对应的值

  示例：

  del movie['time']
  print(movie) # {'name': '喜羊羊与灰太狼', 'type': '搞笑', 'score': 7.9}
  
  name = movie.pop('name')
  print(movie, name) # {'type': '搞笑', 'score': 7.9} 喜羊羊与灰太狼
  

练习: 用一个字典保存一个学生的信息: {'name': '张三', 'age': 30, 'score': 80}
输入需要修改的信息,例如输入:name ->修改名字, age -> 修改年龄... abc -> 提示'没有该信息'

student = {'name': '张三', 'age': 30, 'score': 80}
message = input('请输入要修改的信息:')

if student.get(message):
    if message == 'name':
        new_name= input('请输入新的名字:')
        student['name'] = new_name
    elif message == 'age':
        new_age = int(input('请输入新的年龄:'))
        student['age'] = new_age
    else:
        new_score = input('请输入新的分数:')
        student['score'] = new_score

    print(student)

else:
    print('没有该信息!')

字典相关方法

1.比较运算

==, !=

注意：判断两个字典是否相等，只看键值对是否一样，不管键值对的顺序;
字典不支持>和<符号

示例：

print({'a': 11, 'b': 22} == {'b': 22, 'a': 11})   # True

2. in / not in

• key in 字典 --- 判断字典中指定的key是否存在
• key not in 字典 --- 判断字典中指定的key是否不存在

示例：

dict1 = {'a': 1, 'z': 2, 'c': 3}
print('a' in dict1)  # True
print(1 in dict1)    # False

3.len(), max(), min()

dict(数据) - 数据要求是序列，并且序列中的元素都是有两个元素的子序列

dict1 = {'a': 1, 'z': 2, 'c': 3}

# 获取字典中键值对的个数
print(len(dict1)) # 3
# 获取字典中key的最大值/最小值
print(max(dict1), min(dict1)) # z a

# 将列表转换成字典
print(dict([(1, 2), ('a', 'b'), [10, 'abc']])) # {1: 2, 'a': 'b', 10: 'abc'}

dict2 = {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 170}
# 字典转列表/元祖/集合都是将字典中的key取出来作为列表/元祖/集合的元素
print(list(dict2))      # ['name', 'color', 'height']

4.相关方法

1. 字典.clear() - 清空字典

   注意： 清空容器推荐使用clear操作，而不是重新赋一个空的容器,因为重新赋值一个空的容器，会重新分配内存空间，消耗过大

   dict2 = {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 170}
   print(id(dict2)) # 140099161335920
   dict2.clear()
   print(dict2, id(dict2)) # {} 140099161335920
   

2. 字典.copy() - 复制字典的中的元素，产生一个新的字典

   dict2 = {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 170}
   # 直接赋值，修改其中一个的元素，会影响另外一个
   dict3 = dict2
   print(dict3) # {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 170}
   dict3['name'] = '小明'
   print(dict3) # {'name': '小明', 'color': 'black', 'height': 170}
   print(dict2) # {'name': '小明', 'color': 'black', 'height': 170}
   
   dict2 = {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 170}
   # 拷贝赋值，会产生新的地址，赋值后相互不影响
   dict4 = dict2.copy()
   print(dict4) # {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 170}
   del dict4['color'] 
   print(dict4) # {'name': 'xiaohua', 'height': 170}
   print(dict2) # {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 170}
   

3. 字典.fromkeys(序列, 值) -- 以序列中所有的元素作为key，指定的值作为value创建一个新的字典

   new_dict = dict.fromkeys('abc', (10, 20, 30))
   print(new_dict) # {'a': (10, 20, 30), 'b': (10, 20, 30), 'c': (10, 20, 30)}
   
   new_dict = dict.fromkeys(['name', 'age', 'tel'], 0)
   print(new_dict) # {'name': 0, 'age': 0, 'tel': 0}
   

4. 字典.keys() - 将字典所有的key取出产生一个新的序列

5. 字典.values() - 将字典所有的value取出产生一个新的序列

6. 字典.items() - 将字典所有的key和value做为一个元祖取出产生一个新的序列

   dict2 = {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 170}
   print(dict2.keys(), dict2.values(), dict2.items()) # dict_keys(['name', 'color', 'height']) dict_values(['xiaohua', 'black', 170]) dict_items([('name', 'xiaohua'), ('color', 'black'), ('height', 170)]) 
   

7. 字典.setdefault(key, value=None)

• 字典.setdefault(key) - 当key不存在的时候，添加键值对key:None

• 字典.setdefault(key, value) - 当key不存在的时候，添加键值对key:value

  注意： 这个操作当key存在的时候，不会修改

  dict2 = {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 170}
  
  dict2.setdefault('name2', '小胡')
  dict2.setdefault('sex')
  print(dict2) # {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 170, 'name2': '小胡', 'sex': None}
  

8. 字典1.update(字典2) - 使用字典2中的键值对去更新字典1;

   注意：如果字典2中的key，字典1中本身存在就是修改,不存在就添加

   dict2 = {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 170}
   dict2.update({'height': 180, 'age': 18})
   print(dict2) # {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 180, 'age': 18}
   
   dict2.update([('a', 100), ('age', 30)])
   print(dict2) # {'name': 'xiaohua', 'color': 'black', 'height': 180, 'age': 30, 'a': 100}
   

集合

1.什么是集合（set）

• 可变的，无序的;
• 元素是唯一并且不可变

2.字面量

{元素1, 元素2, 元素3...}

示例：

set1 = {1, 23, 'abc'}
print(set1) # {1, 'abc', 23}
# set1 = {1, 23, 'abc', [1, 2]}  # TypeError: unhashable type: 'list'

# 表示空集合
set2 = set()
print(type(set2)) # <class 'set'>

# 集合自带去重功能
set3 = {1, 2, 1, 2, 2}
print(set3) # {1, 2}

list1 = [1, 2, 1, 2, 2]
list1 = list(set(list1)) 
print(list1) # [1, 2]

3.增删改查

1. 查

   集合因为无序不能单独的获取单个元素，只能一个一个的遍历

   for item in set1:
       print(item)
   

2. 增

• a.集合.add(元素) - 在集合中添加指定的元素

• b.集合.update(序列) - 将序列中的元素添加到集合中

  示例：

  set1 = {1, 38, 90, 8}
  set1.add('abc')
  print(set1)
  
  set1.update('abc')
  print(set1)
  
  set1.update({'aa': 10, 'bb': 20})
  print(set1)
  

3. 删

   集合.remove(元素) --- 删除集合中指定的元素

   示例：

   set1 = {1, 38, 90, 8}
   set1.remove(90)
   print(set1)
   

4.数学集合运算

运算	功能
交集(&)	获取两个集合公共的元素产生一个新的集合
并集(|)	将两个集合中的元素合并在一起产生一个新的集合
差集(-)	集合1 - 集合2：去掉集合1中包含集合2的部分,剩下的产生一个新的集合
补集(^)	将两个集合合并在一起，去掉公共部分，剩下的部分产生一个新的集合
子集的判断(>或<>)	集合1>集合2 -> 判断集合1中是否包含集合2 集合1<集合2 -> 判断集合2中是否包含集合1

示例：

set1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
set2 = {4, 5, 6, 7, 8}
# 交集
print(set1 & set2)  # {4, 5, 6}
# 并集
print(set1 | set2)  # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
# 差集
print(set1 - set2)  # {1, 2, 3}
# 补集
print(set1 ^ set2)  # {1, 2, 3, 7, 8}

print({1, 2, 3, 9, 18} > {1, 2, 3, 0})   # False
print({1, 2, 3, 9, 18} > {1, 2, 3})     # True、

print({1, 2, 3} > {1, 2, 3})     # False
print({1, 2, 3} >= {1, 2, 3})    # True