万字长文爆肝Python基础入门【第二弹、超详细数据类型总结】
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了万字长文爆肝Python基础入门【第二弹、超详细数据类型总结】，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含26404字，纯文字阅读大概需要38分钟。
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前言
Hello，你好呀，我是灰小猿，一个超会写bug的程序猿！
近期和大家分享总结了关于Python基础进阶的文章“【全网力荐】堪称最易学的Python基础入门教程”，然后得到了很多小伙伴的支持和肯定，但是同时很多刚开始学习的小伙伴在编程的时候还会遇见很多错误，所以就又为大家总结了一篇关于Python常见报错及其解决方案的文章“全网最值得收藏的Python常见报错及其解决方案，再也不用担心遇到BUG了！”。来帮助大家解决在前期学习中遇到的一些bug。感兴趣的小伙伴可以去阅读一下。
之后还会计划和大家分享更多的Python基础及进阶技术，大家可以关注我一起进步呀！
今天就继续来和大家分享Python基础入门之后的又一技术：列表、元组、字符串处理、字典和集合类型。文章较长，建议先收藏之后慢慢学习！
可能很多小伙伴在其他的编程语言中也见过这几个类型的使用，但是在Python对其的学习绝对会让你不虚此读！！！
我们之前学习了字符串和列表，除此之外 Python 中还内置有元组、字典、集合等常用的数据类型，它们都被用于存放批量数据。
存放批量数据用列表不就行了吗，为什么还要这么多数据类型？这是因为在不同的场景下，对数据的读取和修改效率以及内存使用情况的要求是不一样的，为了满足不同的场景需求，需要以不同的组织形式来存放数据。上面所述的那些数据类型，本质上就是不同的数据组织形式，Python 直接为我们提供了它们的现成的实现，我们拿来即可使用，轻而易举地获取各种不同的存放、访问和修改数据的能力。
列表、元祖、字典、集合、字符串这些数据类型中所存放的一个个单独的数据，叫作项（Item）或元素（Element）。这些数据类型除了可以存放元素以外，还能通过调用对象方法来操作管理其中的元素。
我们来详细学习下这五种内置数据类型。
一、建立一个数据火车——列表
列表是 Python 中非常常用的数据类型。之前的章节中我们学习过列表的一些基础知识，这个小节将会更深入地介绍列表的各种功能。
列表是用于存放若干元素的有序序列。列表使用方括号（[]）来表示，其中的元素写入方括号中，多个元素时用逗号分隔，如 [1, 'go', [0.1, 0.2]]。它的元素可以是任意数据类型，甚至也可以是个列表。
元素之间有顺序关系，每个元素都有自己的位置，每个位置从 0 开始依次标号，这个表示位置的数字叫作索引。
列表被创建之后，我们可以对它做很多操作，包括添加元素，删除元素，修改元素，查找元素等。
1、创建列表
-
创建空的列表：
列表 = []>>> items = []
>>> items
[] -
创建包含元素的列表：
列表 = [元素1, 元素2, ..., 元素N]>>> items = [1, 2, 3]
>>> items
[1, 2, 3]
2、列表元素的获取
-
通过索引获取元素
元素 = 列表[索引]>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters[2]
’c’ -
通过元素获取索引
这种方式和上面相反，首先在列表中寻找元素，然后返回元素对应的索引。
索引 = 列表.index(元素)>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters.index(‘c’)
2 -
查看元素是否存在于列表中
要想查看元素是否存在于列表中，需要借助 Python 的关键字
in，使用如下：布尔值 = 元素 in 列表>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> ‘a’ in letters
True
>>> ‘z’ in letters
False -
统计元素在列表中的个数
统计元素在列表中的个数，或者说是元素在列表中出现的次数。
个数 = 列表.count(元素)>>> numbers = [1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 7]
>>> numbers.count(5)
2
3、列表元素的添加
我们可以很灵活地向列表添加元素，如以追加的形式向列表末尾添加一个元素；以插入的形式向列表的任意位置插入元素；或者将一个列表中的所有元素批量的添加到另一个列表中。
-
向列表末尾追加元素
列表.append(元素)>>> letters = [‘a’, ‘b’]
>>> letters.append(‘c’)
>>> letters
[‘a’, ‘b’, ‘c’] -
向列表的任意位置插入元素
列表.insert(索引, 元素)>>> letters = [‘a’, ‘b’]
>>> letters.insert(0, ‘c’)
>>> letters
[‘c’, ‘a’, ‘b’]>>> letters.insert(2, ‘d’)
>>> letters
[‘c’, ‘a’, ‘d’, ‘b’] -
列表末尾追加另一个列表的所有元素
列表.extend(另一列表)>>> letters = [‘a’, ‘b’]
>>> letters.extend([‘c’, ‘d’, ‘e’])
>>> letters
[‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’, ‘e’]
4、列表元素的删除
删除元素的方式同样很灵活。
-
按索引删除元素
元素 = 列表.pop(索引)pop(索引)会将索引对应的元素从列表中删除，同时返回这个元素。>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters.pop(0)
’a’
>>> letters
[‘b’, ‘c’]也可以不传递索引，这样的话默认删除并返回最后一个元素。
>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters.pop()
’c’
>>> letters
[‘a’, ‘b’] -
按索引删除元素（
del方法)删除一个列表元素也可以使用 Python 中的
del关键字，如下：del 列表[索引]>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> del letters[0]
>>> letters
[‘b’, ‘c’] -
直接删除元素
直接删除元素时，Python 会先在列表中遍历该元素，然后将匹配到的第一个元素删除。
列表.remove(元素)>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters.remove(‘b’)
>>> letters
[‘a’, ‘c’] -
清空所有元素
清空所有元素即是把列表元素全部删除，最后仅为列表仅为
[]。列表.clear()>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters.clear()
>>> letters
[]
5、列表元素的修改
-
通过赋值修改列表元素
列表[索引] = 新元素>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters[2] = 'd’
>>> letters
[‘a’, ‘b’, ‘d’] -
反转整个列表
反转整个列表会将所有的元素倒序排列。
列表.reverse()>>> letters = [‘a’, ‘b’, ‘c’]
>>> letters.reverse()
>>> letters
[‘c’, ‘b’, ‘a’] -
列表元素排序
列表.sort()>>> numbers = [2, 4, 5, 2, 1, 5, 7, 3]
>>> numbers.sort()
>>> numbers
[1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 7]也可以通过指定
sort方法的reverse参数来倒序排列。列表.sort(reverse=True)>>> numbers = [2, 4, 5, 2, 1, 5, 7, 3]
>>> numbers.sort(reverse=True)
>>> numbers
[7, 5, 5, 4, 3, 2, 2, 1]
二、列表的亲兄弟——元组
元组和列表非常相似，也是用于存放元素的有序序列。它用的圆括号（()）表示，元素写入圆括号中，多个元素时用逗号分隔，如 (1, 2, 3)。
元组同样具有索引，索引使用方式与列表一致。其元素同样可以是任意类型。
看起来元组就是披着圆括号外衣的列表嘛！有什么区别？
元组创建完成后，便不能向其中添加元素，也不能修改和删除其中的任何一个元素。所以它与列表相比，只能查找元素，也就是说只具备读的功能，不具备写的功能。元组的这一特性叫作不可变（性）（Immutable），而列表是可变的（Mutable）。
1、创建元组
-
创建空的元组：
元组 = ()>>> items = ()
>>> items
() -
创建包含多个元素的元组：
元组 = (元素1, 元素2, ..., 元素N)>>> items = (1, 2, 3)
>>> items
(1, 2, 3) -
创建只包含一个元素的元组
只包含一个元素的情况需要单独说明一下，因为它的形式与直觉不相符。
创建只包含一个元素的元组，需要在唯一的那个元素后面加上逗号，如：
元组 = (元素,)>>> items = (1,)
>>> items
(1,)这是因为，如果括号中只有一个元素，那么 Python 会将这个括号当作优先级符号进行处理（像数学中的那样），而不是当作元组。可以试一下：
>>> items = (1)
>>> items
1
>>> type(items)
<class ‘int’>
2、元组元素的获取
-
通过索引获取元素
元素 = 元组[索引]>>> letters = (‘a’, ‘b’, ‘c’)
>>> letters[2]
’c’ -
通过元素获取索引
索引 = 元组.index(元素)>>> letters = (‘a’, ‘b’, ‘c’)
>>> letters.index(‘c’)
2 -
查看元素是否存在于元组中
布尔值 = 元素 in 元组>>> letters = (‘a’, ‘b’, ‘c’)
>>> ‘a’ in letters
True
>>> ‘z’ in letters
False -
统计元素在元组中出现的个数
个数 = 元组.count(元素)>>> numbers = (1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 7)
>>> numbers.count(5)
2
3、元组和列表的差别
我们可以看到，元组所具有的操作在使用方式上与和列表非常相似，甚至在一定程度上可以将元组看作是列表的精简版，但它们之间也有明显的差别。
- 元组是不可变的（Immutable），列表是可变的（Mutable），元组在被创建之后，就不能添加、删除和修改元素，而列表可以
- 一般情况下元组的性能在略高于列表
我们在什么时候用列表，什么时候用元组？
列表还是元组，通常性能不是从它们中做选择的主要考虑因素，因为它们之间的性能差异不是很大。我们的选择通常围绕着可变和不可变的特性进行，当我们需要添加元素或修改元素时，使用列表；当我们希望所有元素在创建之后便不再改变，可使用元组。
三、数据中的魔术师——字符串
字符串也是 Python 中非常常用的内置数据类型。我们之前学习过字符串的一些内容，现在来深入的了解下。
为什么要叫它是数据中的魔术师呢？原因是因为它可以转义成很多你想要的数据类型，接下来往下看你就知道了！
字符串是 Python 中用来存放字符序列的数据类型，其中的元素只能是字符。字符串使用单引号或双引号来表示，如 'pick'，"cherry"，通常我们首先使用单引号。
字符串是有序序列，可以使用索引来获取其中某个位置的元素。它是不可变的，被创建之后其中的元素（也就是字符）不能被修改和删除。
1、创建字符串
-
创建空字符串（即不包含字符的字符串）：
字符串 = ''>>> string = ''
>>> string
’’ -
创建包含元素的字符串：
字符串 = '若干字符'>>> string = 'happy’
>>> string
’happy’
2、字符的获取
-
通过索引获取字符
字符 = 字符串[索引]>>> string = ‘happy’
>>> string[2]
’p’ -
通过子串获取索引
所谓子串就是从字符串中截取下来的一部分，可以是一个字符，一部分字符、全部字符、或空字符串，如
'a'、'ppy'、'happy'、''都是 ‘happy’ 的子串。查找子串时，返回的是子串的第一个字符的索引。索引 = 字符串.index(字符)>>> string = ‘happy’
>>> string.index(‘p’)
2>>> string = ‘happy’
>>> string.index(‘app’)
1当字符或子串不存在时，
index方法将抛出ValueError错误。也可采用字符串的
find方法来查找子串，使用方式与index一致，不同点在于find方法未找到子串时返回数字-1，而不抛异常。>>> string = ‘happy’
>>> string.find(‘app’)
1
>>> string.find(‘z’)
-1 -
查看字符是否存在于字符串中
查看字符是否存在于字符串中，需要借助 Python 的关键字
in，如下：布尔值 = 字符 in 字符串>>> string = ‘happy’
>>> ‘a’ in string
True
>>> ‘z’ in string
False -
统计字符在字符串中的个数
个数 = 字符串.count(字符)>>> string = ‘happy’
>>> string.count(‘p’)
2
3、字符串的处理
字符串自带的方法非常多，除了上面介绍的几个之外还有四十多个，这是因为字符处理是编程时的一项高频工作。Python 将这些字符处理相关的功能以方法的形式集成在字符串里。
这里列举几个常见的方法：
-
startswith：判断字符串是否以某个子串开头，返回布尔值
>>> string = ‘happy’
>>> string.startswith(‘ha’)
True -
endswith：判断字符串是否以某个子串结尾，返回布尔值
>>> string = ‘happy’
>>> string.endswith(‘y’)
True -
replace：将字符串的子串用一个另一个字符串替换，返回一个新的字符串
>>> string = ‘happy’
>>> string.replace(‘y’, ‘iness’)
’happiness’ -
strip：去除字符串前后的空白符号，如空格、换行符、制表符，返回一个新的字符串
>>> string = ’ \t happy \n’
>>> string.strip()
’happy’ -
split：将字符串用某个子串分隔开，分隔后的各个部分放入列表中，并返回这个列表
>>> string = ‘I am happy’
>>> string.split(’ ')
[‘I’, ‘am’, ‘happy’] -
join：将一个序列中的元素用某个字符（串）拼接，组成一个大的字符串，并返回这个字符串
>>> words = [‘I’, ‘am’, ‘happy’]
>>> ’ '.join(words)
’I am happy’ -
upper：将字符串转化为大写字母形式，返回一个新的字符串
>>> string = ‘happy’
>>> string.upper()
’HAPPY’ -
lower：将字符串转化为小写字母形式，返回一个新的字符串
>>> string = ‘HAPPY’
>>> string.lower()
’happy’
注意上面的这些字符处理功能，对字符串作处理后都是返回一个新的字符串，而不会直接修改原有的字符串。为什么呢？字符串不可变呀！
4、字符转义
我们在创建字符串时，有一些字符是没法直接在引号中表示的，如单引号或双引号，因为这和表示字符串本身的符号冲突了，如：
>>> string = 'I’m happy’
File “”, line 1
string = ‘I’m happy’
^
SyntaxError: invalid syntax
抛出 SyntaxError 语法错误异常，因为 Python 将 string = 'I' 看作字符串的赋值，而后面的 m happy' 就无法解析了，因为不符合任何语法。
这时就需要使用字符转义了，我们在这类无法直接在字符串中表示的字符前加上 \ 符号，形如 \'，这样 Python 在解析时就能理解这是嵌入在字符串中的单引号 '：
>>> string = 'I\'m happy’
>>> string
"I’m happy"
像 \' 这样在前面加了反斜杠（\），为了能在字符串中正常表示的字符，叫作转义字符。而这个转化的行为叫作字符转义。
与单引号的用法相同，双引号用 \" 来转义。
字符串中的 \ 用来做字符转义了，那怎么在字符串中表示斜杆 \ 这个字符呢？使用 \\，将斜杆 \ 转义一下。除此之外，有一些空白符号也需要用转义字符来表示，因为我们没办法直接在字符串中表示它们，如常见的换行（\n），制表符（\t），回车（\r）。
| 常用的转义字符 | 含义 |
|---|---|
\' | 单引号 |
\" | 双引号 |
\\ | 反斜杠 |
\n | 换行符 |
\t | 制表符（Tab） |
\r | 回车 |
举个例子，如果在字符串使用了 \n，那么在用 print() 输出字符串的时候，这个字符串会被换行输出。如：
>>> print(‘第一行\n第二行’)
第一行
第二行
使用 \n 换行符使得我们能够在一行的字符串来表示多行的内容。
说明：转义字符虽然在书写时使用了两个字符，但是在程序中它只是一个字符。可以自己来试验下：
>>> len(’\n’)
1
>>> len(’\’’)
1
如果我们就想在字符串中表示 \n 这两个字符，而不是让它表示换行，该怎么办？有两种方式：
-
使用
\\n，将\n前面的反斜杠转义>>> print(‘第一行\\n第二行’)
第一行\n第二行 -
使用原始字符串
5、原始字符串
原始字符串就是在字符串的起始引号前加上一个 r 或 R 字母，这样字符串中的内容将不会被转义，将按照原样输出。使用方法：
r'字符串内容'
>> print(r’第一行\n第二行’)
第一行\n第二行
6、多行字符串
我们之前所使用的字符串都被书写成一行，要想让字符串可以跨行书写，写成多行的形式，有两种方法：
-
字符串的每行末尾使用
\续行以多行的形式书写字符串，每行的末尾使用
\续行。需要注意输出内容为一行。string = '第一行\ 第二行\ 第三行'>>> string = '第一行\
… 第二行\
… 第三行’
>>> print(string)
‘第一行第二行第三行’可以看到这种方式可以让字符串以多行的方式来书写，但是输出内容还是被当作一行。如果想要输出内容为多行，需要在字符串中显式地使用
\n进行换行。>>> string = '第一行\n\
… 第二行\n\
… 第三行’
>>> print(string)
第一行
第二行
第三行 -
使用三个单引号或三个双引号来表示字符串
在 Python 中字符串也可以使用三个单引号或三个双引号来表示字符串，这样字符串中的内容就可以多行书写，并且被多行输出。
string = '''第一行 第二行 第三行'''>>> string = ‘’‘第一行
… 第二行
… 第三行’’'
>>> print(string)
第一行
第二行
第三行使用三引号的方式，字符串可被多行书写，且被多行输出，其中不需要显式地指明
\n换行。
7、列表、元组、字符串的通用操作
我们把列表、元组、字符串统称为序列。
-
使用
len()函数获取序列长度>>> letters = (‘a’, ‘b’)
>>> len(letters)
2>>> letters = ‘abcd’
>>> len(letters)
4 -
获取序列中的一个子序列
获取序列中的子序列可以使用切片，以
[起始索引:结束索引]表示。切片其实代表一个索引区间，这个区间是一个左闭右开区间，该区间内的所有元素作为子序列被返回。如：>>> numbers = (1, 2, 3, 4, 5)
>>> numbers[0:2]
(1, 2)>>> numbers[2:4]
(3, 4)>>> letters = ‘abcd’
>>> letters[1:5]
’bcd’ -
使用
+符号来拼接两个序列>>> letters_1 = (‘a’, ‘b’)
>>> letters_2 = (‘c’, ‘d’, ‘e’)
>>> letters_1 + letters_2
(‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’, ‘e’)>>> letters_1 = ‘ab’
>>> letters_2 = ‘cde’
>>> letters_1 + letters_2
’abcde’ -
使用
*符号来重复序列中的元素>>> letters = (‘a’, ‘b’)
>>> letters * 3
(‘a’, ‘b’, ‘a’, ‘b’, ‘a’, ‘b’)>>> letters = ‘abcd’
>>> letters * 2
’abcdabcd’
注意上面的操作结果都是返回一个新的序列，不会对修改序列的内部元素。
8、列表、元组、字符串总结
列表、元组、字符串都是有序序列，都可以使用索引。
列表和元组中可以存放任意数据类型的元素，而字符串中只能存放字符。
列表是可变的，而元组和字符串是不可变的。
四、索引存储不再麻烦——字典
字典是一种用来存放若干键值对的数据类型。
什么是键值对呢？键值对就是两个对象，其中一个是用来做定位的数据，叫做键（Key），另一个是要存放的数据，叫做值（Value）。在字典中，键值对作为一个整体被存放，我们可以通过键来快速获取到对应的值。
在 Python 中字典用花括号（{}）来表示，键值对以 键:值 的方式写入花括号中，有多个键值对时用逗号分隔。
如 {'010': 'beijing', '021': 'shanghai'} 便是一个字典，其中包含两个键值对
'010': 'beijing''021': 'shanghai'
使用时，我们可以通过 '010' 快速查询到其对应的值是 'beijing'。这就好比现实中的一本字典一样，通过拼音或偏旁来映射一个具体的字词，以此来实现字词的快速查找，而这个拼音或偏旁就相当于 Python 字典的键，而字词就相当于 Python 字典的值，它们在字典中是映射关系。
Python 字典中的键是有要求的，需要是不可变的类型，如元组、字符串、数字。而字典中的值可以是任意类型。字典本身是可变的，我们可以向其中添加、删除、修改键值对。
因为字典不是序列，更不是有序的，所有它没有列表那样的索引，也不能保证每个键值对的存放次序。
1、创建字典
-
创建空的字典
字典 = {}>>> empty_dict = {}
>>> empty_dict
{} -
创建包含键值对的字典
字典 = {键1:值1, 键2:值2, ..., 键N:值N}如城市和其对应的电话区号：
>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes
{‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
2、字典键值对的添加
-
向字典中增加键值对
字典[键] = 值>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes[‘tianjin’] = '022’
>>> codes
{‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’, ‘tianjin’: ‘022’}使用这种方式时，若字典中没有这个键，则会创建这个键值对；若字典中原本已有这个键，则是修改键所对应的值。
3、键值对的获取
-
通过键获取值
值 = 字典[键]>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes[‘beijing’]
‘010’注意若键不存在则将抛出
KeyError异常：>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes[‘a’]
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
KeyError: ‘a’ -
通过键获取值（
get方法）如果通过键获取值时不希望
KeyError异常抛出，可以使用get方法，若键不存在，则直接返回None。值 = 字典.get(键)>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes.get(‘a’)
>>>返回的
None代表什么都没有，所以没有任何值显示。也可以给
get方法传递第二个参数作为默认值，使得键不存在时直接返回默认值。值 = 字典.get(键, 默认值)>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes.get(‘a’, ‘000’)
>>> ‘000’ -
判断字典中是否包含某个键
布尔值 = 键 in 字典>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> ‘beijing’ in codes
True
>>> ‘guangzhou’ in codes
False -
获取所有键
键的列表 = 字典.keys()>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes.keys()
dict_keys([‘beijing’, ‘shanghai’])获取到的所有键是以迭代器的形式存在，至于什么是迭代器我们将在之后的章节中介绍。在这里我们可以用
list()函数将迭代器转换为列表。如下：>>> list(codes.keys())
[‘beijing’, ‘shanghai’] -
获取所有值
值的列表 = 字典.values()>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes.values()
dict_values([‘010’, ‘021’])获取到的所有值是以迭代器的形式存在，我们用
list()函数将迭代器转换为列表。如下：>>> list(codes.values())
[‘010’, ‘021’] -
获取所有键值对的列表
值的列表 = 字典.items()>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes.items()
dict_items([(‘beijing’, ‘010’), (‘shanghai’, ‘021’)])获取到的所有键值对是以迭代器的形式存在，我们用
list()函数将迭代器转换为列表。如下：>>> list(codes.items())
[(‘beijing’, ‘010’), (‘shanghai’, ‘021’)]列表中的每一个元素是都是二元组（即包含两个元素的元组），每个二元组的第一个元素是键，第二个元素是值。
4、字典键值对的删除
-
通过键删除键值对
可以使用
pop方法删除一个键值对，并将值返回。值 = 字典.pop(键)>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes.pop(‘beijing’)
’010’
>>> codes
{‘shanghai’: ‘021’}如果
pop一个不存在的键，则会抛出KeyError异常：>>> codes.pop(‘a’)
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
KeyError: ‘a’如果你不希望异常抛出，可以传递
pop方法的第二个参数作为默认值。默认值仅在键不存在时生效，此时方法将直接返回这个默认值，且跳过删除操作：值 = 字典.pop(键, 默认值)>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes.pop(‘guangzhou’, ‘000’)
’000’ -
通过键删除键值对（
del方法）也可以通过关键字
del来删除键值对。del 字典[键]>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> del codes[‘beijing’]
>>> codes
{‘shanghai’: ‘021’} -
随机删除一个键值对
使用
popitem随机删除一个键值对，并返回这个键值对的二元组，二元组的第一个元素是键，第二个元素是值。键值二元组 = 字典.popitem()>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes.popitem()
(‘shanghai’, ‘021’)
>>> codes
{‘beijing’: ‘010’} -
清空所有键值对
键值二元组 = 字典.clear()>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes.clear()
>>> codes
{}
5、字典中键值对修改
-
修改键对应的值
字典[键] = 值>>> codes = {‘beijing’: ‘010’}
>>> codes[‘beijing’] = '021’
>>> codes
{‘beijing’: ‘021’}如果键不存在，则创建键值对。
-
用字典批量更新键值对
字典.update(另一字典)>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> codes.update({‘guangzhou’: ‘020’, ‘shanghai’: ‘000’})
>>> codes
{‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘000’, ‘guangzhou’: ‘020’}可以看到字典中新增了
'guangzhou': '020'这个键值对，同时将'shanghai': '021'修改为'shanghai': '000'。
6、什么时候用字典
字典的显著优势是可以通过键快速地查询数据。字典中的元素以键值对的形式存在，使用时通过键来获取和修改值，由于字典内部的特殊实现，字典通过键获取值的效率非常高。
如果我们希望将批量的数据存放起来，并且在需要时能以很高的执行效率来获取其中某个指定的数据，这时就可以使用字典。除此之外，如果我们想在程序中暂时维护一个映射关系，也可以使用字典，因为字典本质上就是一个映射关系。
如，我们可以将城市名和对应的区号保存在字典中，这样就可以通过城市名快速地查询到其区号，而不需要进行遍历。
area_codes = {
'北京': '010',
'上海': '021',
'天津': '022',
'重庆': '023',
'沈阳': '024',
'南京': '025',
'武汉': '027',
'成都': '028',
}
>>> area_codes[‘成都’]
‘028’
>>> area_codes[‘南京’]
‘025’
五、比较专一的大火车——集合
集合是一个用于存放批量元素的数据类型，它不是有序的，其中的元素没有顺序关系。集合中的元素没有重复，重复的元素将被自动剔除最终只留下一个。
集合也是用花括号（{}）来表示，不同于字典的是，花括号中放的是一个个数据，而不是键值对。
集合是可变的，我们可以向其中添加、删除、修改元素。
1、创建集合
-
创建包含元素的集合
集合 = {元素1, 元素2, 元素N}>>> numbers = {1, 2, 3}
>>> numbers
{1, 2, 3} -
创建空集合
集合 = set()注意创建空集合不能直接使用
{}，那样是表示空字典，而是使用set()，这才表示空集合。>>> empty_set = set()
>>> empty_set
set()
2、集合元素的添加
-
向集合中添加一个元素
集合.add(元素)>>> numbers = {1, 2}
>>> numbers.add(3)
>>> numbers
{1, 2, 3}向集合中添加重复元素时，会被去重处理。
>>> numbers = {1, 2}
>>> numbers.add(2)
>>> numbers
{1, 2} -
从另一集合中批量添加元素
集合.update(另一集合)>>> numbers_1 = {1, 2}
>>> numbers_2 = {2, 3, 4}
>>> numbers_1.update(numbers_2)
>>> numbers_1
{1, 2, 3, 4}可以看到，集合
numbers_2中的所有元素被添加到了集合numbers_1中，并且其中重复的元素被剔除仅保留一份。
3、集合元素的获取
集合不能像列表那样通过索引来获取元素，也不能像字典那样通过键来获取值，集合没法直接获取到某个指定的元素。想要获取元素，只能通过遍历的方式。
虽然集合不能直接获取到元素，但是我们依然可以用 in 关键字来判断元素是否存在于集合中。
-
查看元素是否存在于集合中
布尔值 = 元素 in 集合>>> letters = {‘a’, ‘b’, ‘c’}
>>> ‘a’ in letters
True
>>> ‘z’ in letters
False
4、集合元素的删除
-
随机删除一个元素，并返回这个元素
元素 = 集合.pop()使用
pop方法随机删除一个元素的时候，这个元素会被返回。>>> numbers = {1, 2, 3}
>>> numbers.pop()
1
>>> numbers.pop()
2
>>> numbers
{3} -
删除一个指定的元素
集合.remove(元素)>>> numbers = {1, 2, 3}
>>> numbers.remove(1)
>>> numbers
{2, 3}如果要删除的元素不存在，则抛出
KeyError异常：>>> numbers = {1, 2, 3}
>>> numbers.remove(4)
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
KeyError: 4 -
删除一个指定的元素，且不抛出
KeyError异常使用
remove方法删除一个不存在的元素时，会抛出KeyError异常，如果我们不想让异常抛出，可以使用discard方法。集合.discard(元素)>>> numbers = {1, 2, 3}
>>> numbers.discard(4)
>>> numbers
{1, 2, 3} -
清空所有元素
集合.clear()与列表和字典一样，想要清空所有元素，可以使用
clear方法。>>> numbers = {1, 2, 3}
>>> numbers.clear()
>>> numbers
set()顺便考大家一个问题，为什么元组没有这个方法？因为元组是不可变的！我们不能删除元组的元素，也不能添加和修改元素。
5、集合的运算
看到这里你可能会想，集合不就是阉割版的列表嘛？不是的，集合的功能不止于此。
Python 中的集合和数学中的集合颇为相似，首先集合的所有元素都是唯一的，不存在重复；此外集合有子集、超集的概念，也可以进行交集、并集、差集的运算。
-
求交集
可以通过
intersection方法求多个集合的交集。交集 = 集合1.intersection(集合2, 集合3, 集合N)>>> numbers_1 = {1, 2, 3}
>>> numbers_2 = {2, 3, 4}
>>> numbers_3 = {3, 4, 5}
>>> numbers_1.intersection(numbers_2, numbers_3)
{3}也可以直接使用与运算符
&来代替，完全等效：交集 = 集合1 & 集合2 & 集合N>>> numbers_1 & numbers_2 & numbers_3
{3} -
求并集
并集 = 集合1.union(集合2, 集合3, 集合N)>>> numbers_1 = {1, 2, 3}
>>> numbers_2 = {2, 3, 4}
>>> numbers_3 = {3, 4, 5}
>>> numbers_1.union(numbers_2, numbers_3)
{1, 2, 3, 4, 5}也可以直接使用或运算符
|来代替，完全等效：并集 = 集合1 | 集合2 | 集合N>>> numbers_1 | numbers_2 | numbers_3
{1, 2, 3, 4, 5} -
求差集
差集 = 集合1.difference(集合2, 集合3, 集合N)>>> numbers_1 = {1, 2, 3}
>>> numbers_2 = {2, 3, 4}
>>> numbers_3 = {3, 4, 5}
>>> numbers_1.difference(numbers_2, numbers_3)
{1}也可以直接使用运算符
-来代替，完全等效：差集 = 集合1 - 集合2 - 集合N>>> numbers_1 - numbers_2 - numbers_3
{1} -
判断是否为子集
布尔值 = 集合1.issubset(集合2)判断
集合1是否为集合2的子集。>>> numbers_1 = {2, 3}
>>> numbers_2 = {1, 2, 3}
>>> numbers_1.issubset(numbers_2)
True
>>> numbers_3 = {3, 4}
>>> numbers_1.issubset(numbers_3)
False -
判断是否为超集
布尔值 = 集合1.issuperset(集合2)判断
集合1是否为集合2的子集。>>> numbers_1 = {1, 2, 3}
>>> numbers_2 = {2, 3}
>>> numbers_1.issuperset(numbers_2)
True
>>> numbers_3 = {3, 4}
>>> numbers_1.issuperset(numbers_3)
False
6、集合运算示例
集合运算在编程时有什么用呢？以差集为例举个例子。
假如大学里有一个班，班里同学的花名册是「赵大，钱二，孙三，李四，周五，吴六，郑七，王八」。有一天上课，老师要求同学们在一张白纸上签到，大家陆续写上了自己的名字，上面有「周五，李四，王八，赵大，钱二，冯九，陈十」。哪些人缺席了呢？
要判断哪些人缺席了，通常的做法时，逐一从签到表上取出名字，然后去花名册上寻找并做标记，最终花名册上没被标记的名字便是缺席的。有些麻烦，这可苦了助教了。
我们可以用 Python 集合来快速解决这个问题。将花名册上的名字保存在集合中，将签到表上的名字保存在另一个集合中，然后求一下差集。如下：
>>> 花名册 = {‘赵大’, ‘钱二’, ‘孙三’, ‘李四’, ‘周五’, ‘吴六’, ‘郑七’, ‘王八’}
>>> 签到表 = {‘周五’, ‘李四’, ‘王八’, ‘赵大’, ‘钱二’, ‘冯九’, ‘陈十’}
>>> 花名册 - 签到表
{‘吴六’, ‘孙三’, ‘郑七’}
吴六，孙三，郑七没来！
我们用反过来用 签到表 - 花名册 看看：
>>> 签到表 - 花名册
{‘陈十’, ‘冯九’}
还有两个旁听生！
7、什么时候用集合
集合非常重要的一个特性是元素无重复，每个元素都是唯一的，重复的元素将被自动剔除（去重）。
所以如果我们需要存放一系列的数据，并且不希望其中出现重复，那么就可以使用集合。
另外如果想计算两个数据集的交集、并集、差集，使用集合来承载数据再合适不过了，集合自带的集合运算能轻松解决这些问题。
8、获取字典和集合中的元素数量
我们可以通过 len() 函数来获取字典中的键值对数量和集合中的元素数量。
>>> codes = {‘beijing’: ‘010’, ‘shanghai’: ‘021’}
>>> len(codes)
2
>>> numbers = {1, 2, 3, 4}
>>> len(numbers)
4
9、字典和集合大总结
字典是一种用来存放若干键值对的数据类型，可通过键来快速查找值。
字典的键需要是不可变的类型，如数字，字符串和元组。字典的值可以是任意类型。字典本身是可变的，所以可向其中添加、修改、删除键值对。
集合是一个用于存放批量元素的序列。它不是有序的，且元素不会有重复。集合也是可变的，我们可以向其中添加、删除、修改元素。
写在最后
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之后还会继续和大家分享有关Python函数、迭代、表达式等进阶内容。
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