Python自动化【第二篇】：Python基础-列表、元组、字典

本节内容

模块初识
.pyc简介
数据类型初识
数据运算
列表、元组操作
字符串操作
字典操作
集合操作
字符编码与转码

一、模块初识

　　　　Python的强大之处在于他有非常丰富和强大的标准库和第三方库，几乎你想实现的任何功能都有相应的Python库支持，让我们先来象征性的学2个简单的。

　　　　sys

 #!/usr/bin/env python
 
 # -*- coding: utf-8 -*-
 
 import sys
 
 print(sys.argv)
 
 #输出
 
 $ python test.py helo world
 
 ['test.py', 'helo', 'world']  #把执行脚本时传递的参数获取到了

 #!/usr/bin/env python
 # -*- coding: utf-8 -*-
 
 import os
 
 os.system("df -h") #调用系统命令

　　　　完美结合一下　　　

 import os,sys
 
 os.system(''.join(sys.argv[1:])) #把用户输入的参数当作一条命令交给os.system执行

自己写个模块

　　　　python tab补全模块

 1 #!/usr/bin/env python 
 
  2 # python startup file 
 
  3 import sys
 
  4 import readline
 
  5 import rlcompleter
 
  6 import atexit
 
  7 import os
 
  8 # tab completion 
 
  9 readline.parse_and_bind('tab: complete')
 
 10 # history file 
 
 11 histfile = os.path.join(os.environ['HOME'], '.pythonhistory')
 
 12 try:
 
 13     readline.read_history_file(histfile)
 
 14 except IOError:
 
 15     pass
 
 16 atexit.register(readline.write_history_file, histfile)
 
 17 del os, histfile, readline, rlcompleter

写完保存后就可以使用了，但是自己写的tab.py模块只能在当前目录下导入，如果想在系统的何何一个地方都使用怎么办呢？此时你就要把这个tab.py放到python全局环境变量目录里啦，基本一般都放在一个叫 Python/2.7/site-packages 目录下，这个目录在不同的OS里放的位置不一样，用 print(sys.path) 可以查看python环境变量列表。

二、.pyc简介

c是compiled的缩写。

1、解释型语言和编译型语言

　　编译型语言在程序执行之前，先会通过编译器对程序执行一个编译的过程，把程序转变成机器语言，最典型的例子就是C语言。

　　解释型语言就没有这个编译的过程，而是在程序运行的时候，通过解释器对程序逐行作出解释，然后直接运行，最典型的例子是Ruby。

2、Python到底是什么

　　其实Python和Java/C#一样，也是一门基于虚拟机的语言，我们先来了解一下Python程序的运行过程吧。

　　当我们在命令行中输入python hello.py时，其实是激活了Python的“解释器”，告诉“解释器”：你要开始工作了。可是在“解释”之前，其实执行的第一项工作和Java一样，是编译。其实Python也一样，当我们执行python hello.py时，他也一样执行了这么一个过程，所以我们应该这样来描述Python，Python是一门先编译后解释的语言。

3、简述Python的运行过程

　　我们先来说两个概念，PyCodeObject和pyc文件。我们看到的pyc自然不必多说，而其实PyCodeObject则是Python编译器真正编译成的结果。当python程序运行时，编译的结果则是保存在位于内存中的PyCodeObject中，当Python程序运行结束时，Python解释器则将PyCodeObject写回到pyc文件中。当python程序第二次运行时，首先程序会在硬盘中寻找pyc文件，如果找到，则直接载入，否则就重复上面的过程。

所以我们应该这样来定位PyCodeObject和pyc文件，我们说pyc文件其实是PyCodeObject的一种持久化保存方式。

三、数据类型初识

1、数字

　　int（整型）

　　在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为-2**31～2**31-1，即-2147483648～2147483647
　　在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-2**63～2**63-1，即-9223372036854775808～

　　自从Python2.2起，如果整数发生溢出，Python会自动将整数数据转换为长整数，所以如今在长整数数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。

　　浮点数用来处理实数，即带有小数的数字。类似于C语言中的double类型，占8个字节（64位），其中52位表示底，11位表示指数，剩下的一位表示符号。

2、布尔值

　　真或假

　　1 或 0

四、数据运算

　　算数运算：

　　比较运算：

　　赋值运算：

　　逻辑运算：

　　成员运算：

　　身份运算：

　　位运算：

五、再述数据类型

1. 列表、元祖操作

列表：列表是我们以后最常用的数据类型之一，通过列表可以对数据实现最方便的存储、修改等操作。

　　定义列表

　　names = ['Tom',"Jack",'Rose']

　　通过下标访问列表中的元素，下标从0开始计数

 >>> names[0]
 
 'Tom'
 
 >>> names[2]
 
 'Rose'
 
 >>> names[-1]
 
 'Rose'
 
 >>> names[-2] #还可以倒着取
 
 'Jack'

　　切片：取多个元素

 >>> names = ['Tom','Jack','Rose','Lucy','Lilei','Green']
 
 >>> names[1:4]  #取下标1至下标4之间的数字，包括1，不包括4
 
 ['Jack', 'Rose', 'Lucy']
 
 >>> names[1:-1] #取下标1至-1的值，不包括-1
 
 ['Jack', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei']
 
 >>> names[0:3]
 
 ['Tom', 'Jack', 'Rose']
 
 >>> names[:3] #如果是从头开始取，0可以忽略，跟上句效果一样
 
 ['Tom', 'Jack', 'Rose']
 
 >>> names[3:] #如果想取最后一个，必须不能写-1，只能这么写
 
 ['Lucy', 'Lilei', 'Green']
 
 >>> names[0::2] #后面的2是代表，每隔一个元素，就取一个
 
 ['Tom', 'Rose', 'Lilei']
 
 >>> names[::2] #和上句效果一样
 
 ['Tom', 'Rose', 'Lilei']

　　追加

 >>> names = ['Tom','Jack','Rose','Lucy','Lilei','Green']
 
 >>>names.append(“NEW”)
 
 >>>names
 
 ['Tom', 'Jack', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green', 'NEW']

　　插入

>>>names
 
['Tom', 'Jack', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green', 'NEW']
 
>>>names.insert(2,"从Jack后面插入")
>>>names
 
['Tom', 'Jack', '从Jack后面插入', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green', 'NEW']
 
>>>names.insert(7,"再从Green后面插入")
>>>names
 
['Tom', 'Jack', '从Jack后面插入', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green', '再从Green后面插入', 'NEW']

　　修改

 >>>names
 
 ['Tom', 'Jack', '从Jack后面插入', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green', '再从Green后面插入', 'NEW']
 
 >>> names[2] = "该换人了"
 
 >>> names
 
 ['Tom', 'Jack', '该换人了', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green', '再从Green后面插入', 'NEW']

　　删除

 >>> del names[2]
 
 >>> names
 
 ['Tom', 'Jack', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green', '再从Green后面插入', 'NEW']
 
 >>> names.remove(""再从Green后面插入"") #删除指定元素
 
 >>> names
 
 ['Tom', 'Jack', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green', 'NEW']
 
 >>> names.pop() #删除列表最后一个值
 
 ‘NEW’
 
 >>>names
 
 ['Tom', 'Jack', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green']

　　扩展

 >>> del names[2]
 
 >>> names
 
 ['Tom', 'Jack', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green', '再从Green后面插入', 'NEW']
 
 >>> names.remove(""再从Green后面插入"") #删除指定元素
 
 >>> names
 
 ['Tom', 'Jack', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green', 'NEW']
 
 >>> names.pop() #删除列表最后一个值
 
 ‘NEW’
 
 >>>names
 
 ['Tom', 'Jack', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green']

　　拷贝

 >>> names
 
 ['Tom', 'Jack', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green', 1, 2, 3]
 
 >>> name_copy = names.copy()
 
 >>> name_copy
 
 ['Tom', 'Jack', 'Rose', 'Lucy', 'Lilei', 'Green', 1, 2, 3]

　　　　上面这种copy叫浅copy，深入了解一下浅copy

 names  =  ['Tom','Jack',['Rose','James'],'Lucy','Lilei','Green']
 
 names_copy = names.copy()
 
 print(names)
 
 print(names_copy)
 
 names[1] = "苍老师"
 
 names[2][0] = "乔丹"
 
 print(names)
 
 print(names_copy)

　　　　程序输出：

 ['Tom', 'Jack', ['Rose', 'James'], 'Lucy', 'Lilei', 'Green']
 
 ['Tom', 'Jack', ['Rose', 'James'], 'Lucy', 'Lilei', 'Green']
 
 ['Tom', '苍老师', ['乔丹', 'James'], 'Lucy', 'Lilei', 'Green']
 
 ['Tom', 'Jack', ['乔丹', 'James'], 'Lucy', 'Lilei', 'Green']

　　　　对，只copy了一层列表的元素，列表中如果再有列表的话，copy前后的两个列表的内层列表指向的是同一个内存地址，即将names的Rose改成乔丹后，names_copy的Rose也跟着改了。

　　　　再来看看深copy

 import copy
 
 names  =  ['Tom','Jack',['Rose','James'],'Lucy','Lilei','Green']
 
 names_copy = copy.deepcopy(names)
 
 print(names)
 
 print(names_copy)
 
 names[1] = "苍老师"
 
 names[2][0] = "乔丹"
 
 print(names)
 
 print(names_copy)

　　　　程序输出：

 ['Tom', 'Jack', ['Rose', 'James'], 'Lucy', 'Lilei', 'Green']
 
 ['Tom', 'Jack', ['Rose', 'James'], 'Lucy', 'Lilei', 'Green']
 
 ['Tom', '苍老师', ['乔丹', 'James'], 'Lucy', 'Lilei', 'Green']
 
 ['Tom', 'Jack', ['Rose', 'James'], 'Lucy', 'Lilei', 'Green']

　　　　看出区别了吧，深copy是将内层列表也copy了，深copy在创建联合账号时可以用到。

　　统计

 >>>names = ['Tom','Jack','Rose','Tom','Lucy','Tom','Lilei','Green']
 
 >>>names.count("Tom")

　　排序&翻转

 >>> names = ['Tom','Jack','Rose','Lucy','Lilei','Green',1,2,3]
 
 >>> names.sort() #排序
 
 Traceback (most recent call last):
 
   File "<stdin>", line 1, in <module>
 
 TypeError: unorderable types: int() < str()   #3.0里不同数据类型不能放在一起排序了，擦
 
 >>> names[-3] = '
 
 >>> names[-2] = '
 
 >>> names[-1] = '
 
 >>>names
 
 [']
 
 >>> names.sort()
 
 >>>names
 
 [', 'Green', 'Jack', 'Lilei', 'Lucy', 'Rose', 'Tom']
 
 >>>names.reverse()  
 
 [', 'Green', 'Lilei', 'Lucy', 'Rose', 'Jack', 'Tom']

　　获取下标

 >>>names = ['Tom','Jack','Rose','Lucy','Lilei','Green',1,2,3]
 
 >>>names.index("Jack")

　　元组：元组其实跟列表差不多，也是存一组数，只不是它一旦创建，便不能再修改，所以又叫只读列表

　　语法

　　names = ("tom","jack","rose")

　　它只有2个方法，一个是count,一个是index，完毕。

2. 字符串操作

　　a.count() #判断某元素在字符串中的个数

 >>>a = ‘abacdaefg’
 
 >>>a.count(‘a’)

　　a.capitalize() #把字符串首字母变为大写

 >>>a = ‘abacdaefg’
 
 >>>a. capitalize ()
 
 ‘Abacdaefg’

　　a.casefold() #汉语 & 英语环境下面，继续用 lower()没问题；要处理其它语言且存在大小写情况的时候再用casefold()

 >>>a = "this is A testing"
 
 >>>a.casefold()
 
 this is a testing
 a.center() #
 
 a = "this is A testing"
 print(a.center(40,"-"))
 
 -----------this is A testing------------
 a.encode() #默认是UTF-8格式
 
 msg = " 好好学习，天天向上"
 #print(msg.encode().decode(encoding='utf-8'))
 print(msg.encode())
 print(msg.encode().decode())
 
 b'\xe5\xa5\xbd\xe5\xa5\xbd\xe5\xad\xa6\xe4\xb9\xa0\xef\xbc\x8c\xe5\xa4\xa9\xe5\xa4\xa9\xe5\x90\x91\xe4\xb8\x8a'#编码
 
  好好学习，天天向上 #解码

　　a.endswith() #判断字符串是否以指定字符或子字符串结尾，常用于判断文件类型

 a = "this is A testing"
 
 print(a.endswith("ing"))
 
 True

　　a.expandtabs() #把字符串中的 tab 符号('\t')转为空格，返回字符串中的 tab 符号('\t')转为空格后生成的新字符串

 a = "---\tthis is A testing"
 print(a)
 print(a.expandtabs())
 
 ---   this is A testing
 
 ---     this is A testing

　　a.format() #格式化字符串

 a = "this is A testing"
 print("----->{test}".format(test=a))

　　a.find() #返回参数在字符串中首次出现的位置

 a = "this is A testing"
 print(a.find("s"))

　 a.format_map() #传入的参数是字典

　　a.index() #同find()方法

　　a.isalnum() #检测字符串是否由字母和数字组成

　　a.isalpha() #检测字符串是否只由字母组成

　　a.isdigit() #判断字符串是不是数字

　　a.isidentifier() #判断字符串是否是合法的标识符

　　a.islower() #判断是不是小写

　　a.isnumeric() #检测字符串是否只由数字组成

　　a.isspace() #判断字符串是否仅包含空格或制表符。注意：空格字符与空白是不同的

　　a.istitle() #判断字符串是不是标题格式

　　a.isupper() #判断是不是大写

　　a.join() #连接字符串数组。将字符串、元组、列表中的元素以指定的字符(分隔符)连接生成一个新的字符串

　　a.ljust() #返回一个原字符串左对齐,并使用空格填充至指定长度的新字符串。

　　a.lower() #把大写转成小写

　　a.lstrip() #去掉字符串左边的空格

　　a.maketrans() #将左右参数对应，用右边参数替换左边参数

　　a.replace() #把字符串中的 old（旧字符串）替换成 new(新字符串)

　　a.rfind() #返回字符串最后一次出现的位置，如果没有匹配项则返回-1

　　a.rindex() #返回子字符串 str 在字符串中最后出现的位置

　　a.rjust() #返回一个原字符串右对齐,并使用空格填充至指定长度的新字符串

　　a.rsplit() #去掉右边空格或换行符

　　a.rstrip() #去掉字符串右边的空格

　　a.strip() #去掉字符串中的空格

　　a.split() #字符串切片

　　a.splitlines() #按行分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果 num 指定则仅切片 num 个行.

　　a.startswith() #判断是不是以参数中内容开头

　　a.swapcase() #对字符串的大小写字母进行转换

　　a.title() #把字符串转成标题格式

 a = "MY NAME Is TOM"
 
 print(a.title())
 
 My Name Is Tom
 a.translate() #

　　a.translate() # 根据参数table给出的表(包含 256 个字符)转换字符串的字符, 要过滤掉的字符放到 del 参数中

　　a.upper() #把小写转成大写

3. 字典操作

　　字典一种key - value 的数据类型，使用就像我们上学用的字典，通过笔划、字母来查对应页的详细内容。

　　语法:

 a = "MY NAME Is TOM"
 
 print(a.title())
 
 My Name Is Tom
 a.translate() #

字典的特性：

·dict是无序的
·key必须是唯一的, 天生去重

　　增加

 >>> info["stu04"] = "苍老师"
 
 >>> info
 
 {'stu04': '苍老师', 'stu01': 'Tom', 'stu02': 'Jack', 'stu03': 'Rose'}

　　修改

 >>> info['stu01'] = "Lily"
 
 >>> info
 
 {'stu02': 'Jack', 'stu01': 'Lily', 'stu04': '苍老师', 'stu03': 'Rose'}

　　删除

 >>> info
 
 {'stu01': 'Tom', 'stu03': 'Rose', 'stu04': 'Lilei', 'stu02': 'Jack'}
 
 >>>info.pop(‘stu02’)  #标准删除
 
 >>>info
 
 {'stu01': 'Tom', 'stu04': 'Lilei', 'stu03': 'Rose'}
 
 >>>del info['stu01']   #另外一种删除方式
 
 >>>info
 
 {'stu02': 'Jack', 'stu03': 'Rose', 'stu04': 'Lilei'}
 
 >>> info.popitem()  #随机删除

　　查找

 >>> info = {'stu02': 'Tom', 'stu03': 'Jack'}
 
 >>>
 
 >>> "stu02" in info #标准用法
 
 True
 
 >>> info.get("stu02")  #获取
 
 'Tom'
 
 >>> info["stu02"] #同上，但是看下面
 
 'Tom'
 
 >>> info["stu05"]  #如果一个key不存在，就报错，get不会，不存在只返回None
 
 Traceback (most recent call last):
 
   File "<stdin>", line 1, in <module>
 
 KeyError: 'stu05'

　　多级字典嵌套及操作

 V = {
     'car':{
     'BMW':['X5','M3'],
     "BenZ":['GLK','S300'],
     "Audi":['A8','Q7'],
     },
     'motorcycle':{
         "川崎":["很贵","好看"],
         "庞巴迪":["也很贵","霸气"]
     },
     'bike':{
         "捷安特":["不错","台湾产"],
         "永久":["便宜","国产"]
     }
 }
 
 V['car']['BMW'][1] += ":$500"
 
 print(V['car']['BMW'][1])
 
 M3:$500

　　其它

info = {
    'stu01':'Tom',
    'stu02':'Jack',
    'stu03':'Rose',
    'stu04':'Lilei'
}

　　　#values

 >>> info.values()
 
 dict_values(['Jack', 'Tom', 'Rose', 'Lilei'])

　　　　#keys

 >>> info.keys()
 
 dict_keys(['stu01', 'stu03', 'stu04', 'stu02'])

　　　　#setdefault

 >>>info.setdefault('stu05','Lily')
 
 ‘Lily’
 
 >>>info
 
 {'stu01': 'Tom', 'stu02': 'Jack', 'stu04': 'Lilei', 'stu03': 'Rose', 'stu05': 'Lily'}
 
 >>> info.setdefault('stu02','fengjie')   #已经存在的value不会被setdefault改变
 
 ‘jack’
 
 >>>info
 
 {'stu05': 'Lily', 'stu03': 'Rose', 'stu02': 'Jack', 'stu04': 'Lilei', 'stu01': 'Tom'}

　　　　#update

 >>> info
 
 {'stu03': 'Rose', 'stu01': 'Tom', 'stu02': 'Jack', 'stu04': 'Lilei'}
 
 >>> b = {1: 2, 3: 4, 'stu02': '苍老师'}
 
 >>> info.update(b)
 
 >>> info
 
 {'stu03': 'Rose', 3: 4, 'stu02': '苍老师', 1: 2, 'stu04': 'Lilei', 'stu01': 'Tom'}

　　　　#items

 info.items()   #以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组
 
 dict_items([(1, 2), ('stu01', 'Tom'), (3, 4), ('stu02', '苍老师'), ('stu03', 'Rose'), ('stu04', 'Lilei')])

　　循环dict

　　#方法1

 for key in info:
 
     print(key,info[key])

　　#方法2

 for k,v in info.items(): #会先把dict转成list,数据里大时莫用
 
     print(k,v)

六、字符编码与转换

 msg = " 好好学习，天天向上"
 print(msg.encode('utf-8'))
 print(msg.encode('utf-8').decode('utf-8'))
 
 程序输出：
 
 b'\xe5\xa5\xbd\xe5\xa5\xbd\xe5\xad\xa6\xe4\xb9\xa0\xef\xbc\x8c\xe5\xa4\xa9\xe5\xa4\xa9\xe5\x90\x91\xe4\xb8\x8a'
  好好学习，天天向上