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這篇文章主要介紹“Python四大數(shù)據(jù)類型實(shí)例分析”,在日常操作中,相信很多人在Python四大數(shù)據(jù)類型實(shí)例分析問(wèn)題上存在疑惑,小編查閱了各式資料,整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法,希望對(duì)大家解答”P(pán)ython四大數(shù)據(jù)類型實(shí)例分析”的疑惑有所幫助!接下來(lái),請(qǐng)跟著小編一起來(lái)學(xué)習(xí)吧!
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基本數(shù)據(jù)類型
數(shù)值型
Python 中的數(shù)據(jù)皆是對(duì)象,比如被熟知的 int 整型對(duì)象、float 雙精度浮點(diǎn)型、bool 邏輯對(duì)象,它們都是單個(gè)元素。舉兩個(gè)例子。
前綴加 0x
,創(chuàng)建一個(gè)十六進(jìn)制的整數(shù):
0xa5 # 等于十進(jìn)制的 165
使用 e
創(chuàng)建科學(xué)計(jì)數(shù)法表示的浮點(diǎn)數(shù):
1.05e3 # 1050.0
容器型
可容納多個(gè)元素的容器對(duì)象,常用的比如:list 列表對(duì)象、 tuple 元組對(duì)象、dict 字典對(duì)象、set 集合對(duì)象。Python 定義這些類型的變量,語(yǔ)法非常簡(jiǎn)潔。
舉例如下。
使用一對(duì)中括號(hào) []
,創(chuàng)建一個(gè) list 型變量:
lst = [1,3,5] # list 變量
示意圖看出,右側(cè)容器為開(kāi)環(huán)的,意味著可以向容器中增加和刪除元素:
使用一對(duì)括號(hào) ()
,創(chuàng)建一個(gè) tuple 型對(duì)象:
tup = (1,3,5) # tuple 變量
示意圖看出,右側(cè)容器為閉合的,意味著一旦創(chuàng)建元組后,便不能再向容器中增刪元素:
但需要注意,含單個(gè)元素的元組后面必須保留一個(gè)逗號(hào),才被解釋為元組。
tup = (1,) # 必須保留逗號(hào)
否則會(huì)被認(rèn)為元素本身:
In [14]: tup=(1) ...: print(type(tup))
使用一對(duì)花括號(hào) {}
另使用冒號(hào) :
,創(chuàng)建一個(gè) dict 對(duì)象:
dic = {'a':1, 'b':3, 'c':5} # dict變量
字典是一個(gè)哈希表,下面的示意圖形象的表達(dá)出字典的 “形”。
僅使用一對(duì)花括號(hào) {}
,創(chuàng)建一個(gè) set 對(duì)象:
s = {1,3,5} # 集合變量
Python 的容器類型,list、dict、tuple、set 等能方便地實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能,下面給出幾個(gè)案例。
1. 去最求平均
去掉列表中的一個(gè)最小值和一個(gè)最大值后,計(jì)算剩余元素的平均值。
def score_mean(lst): lst.sort() lst2=lst[1:-1] return round((sum(lst2)/len(lst2)),1) lst=[9.1, 9.0,8.1, 9.7, 19,8.2, 8.6,9.8] score_mean(lst) # 9.1
代碼執(zhí)行過(guò)程,動(dòng)畫(huà)演示:
2. 打印 99 乘法表
打印出如下格式的乘法表:
1*1=1 1*2=2 2*2=4 1*3=3 2*3=6 3*3=9 1*4=4 2*4=8 3*4=12 4*4=16 1*5=5 2*5=10 3*5=15 4*5=20 5*5=25 1*6=6 2*6=12 3*6=18 4*6=24 5*6=30 6*6=36 1*7=7 2*7=14 3*7=21 4*7=28 5*7=35 6*7=42 7*7=49 1*8=8 2*8=16 3*8=24 4*8=32 5*8=40 6*8=48 7*8=56 8*8=64 1*9=9 2*9=18 3*9=27 4*9=36 5*9=45 6*9=54 7*9=63 8*9=72 9*9=81
一共有 10 行,第 i 行的第 j 列等于:j*i
,其中:
i 取值范圍:
1<=i<=9
j 取值范圍:
1<=j<=i
根據(jù)“例子分析”的語(yǔ)言描述,轉(zhuǎn)化為如下代碼:
In [13]: for i in range(1,10): ...: for j in range(1,i+1): ...: print('%d*%d=%d'%(j,i,j*i),end='\t') ...: print()
3. 樣本抽樣
使用 sample 抽樣,如下例子從 100 個(gè)樣本中隨機(jī)抽樣 10 個(gè)。
from random import randint,sample lst = [randint(0,50) for _ in range(100)] print(lst[:5])# [38, 19, 11, 3, 6] lst_sample = sample(lst,10) print(lst_sample) # [33, 40, 35, 49, 24, 15, 48, 29, 37, 24]
字符串
注意 Python 中沒(méi)有像 C++ 表示的字符類型(char),所有的字符或串都被統(tǒng)一為 str 對(duì)象。如單個(gè)字符 c
的類型也為 str。
str 類型會(huì)被經(jīng)常使用,先列舉 5 個(gè)被高頻使用的方法。
strip 用于去除字符串前后的空格:
In [1]: ' I love python\t\n '.strip() Out[1]: 'I love python'
replace 用于字符串的替換:
In [2]: 'i love python'.replace(' ','_') Out[2]: 'i_love_python'
join 用于合并字符串:
In [3]: '_'.join(['book', 'store','count']) Out[3]: 'book_store_count'
title 用于單詞的首字符大寫(xiě):
In [4]: 'i love python'.title() Out[4]: 'I Love Python'
find 用于返回匹配字符串的起始位置索引:
In [5]: 'i love python'.find('python') Out[5]: 7
舉個(gè)應(yīng)用字符串的案例,判斷 str1 是否由 str2 旋轉(zhuǎn)而來(lái)。
字符串 stringbook 旋轉(zhuǎn)后得到 bookstring,寫(xiě)一段代碼驗(yàn)證 str1 是否為 str2 旋轉(zhuǎn)得到。
轉(zhuǎn)化為判斷:str1 是否為 str2+str2 的子串。
下面函數(shù)原型中,注明了每個(gè)參數(shù)的類型、返回值的類型,增強(qiáng)代碼的可讀性和可維護(hù)性。
def is_rotation(s1: str, s2: str) -> bool: if s1 is None or s2 is None: return False if len(s1) != len(s2): return False def is_substring(s1: str, s2: str) -> bool: return s1 in s2 return is_substring(s1, s2 + s2)
測(cè)試函數(shù) is_rotation:
r = is_rotation('stringbook', 'bookstring') print(r) # True r = is_rotation('greatman', 'maneatgr') print(r) # False
代碼執(zhí)行過(guò)程,動(dòng)畫(huà)演示:
55555
字符串的匹配操作除了使用 str 封裝的方法外,Python 的 re 正則模塊功能更加強(qiáng)大,寫(xiě)法更為簡(jiǎn)便,廣泛適用于爬蟲(chóng)、數(shù)據(jù)分析等。
下面這個(gè)案例實(shí)現(xiàn):密碼安全檢查,使用正則表達(dá)式非常容易實(shí)現(xiàn)。
密碼安全要求:
要求密碼為 6 到 20 位;
密碼只包含英文字母和數(shù)字。
import re pat = re.compile(r'\w{6,20}') # 這是錯(cuò)誤的,因?yàn)?nbsp;\w 通配符匹配的是字母,數(shù)字和下劃線,題目要求不能含有下劃線 # 使用最穩(wěn)的方法:\da-zA-Z 滿足“密碼只包含英文字母和數(shù)字” # \d匹配數(shù)字 0-9 # a-z 匹配所有小寫(xiě)字符;A-Z 匹配所有大寫(xiě)字符 pat = re.compile(r'[\da-zA-Z]{6,20}')
選用最保險(xiǎn)的 fullmatch 方法,查看是否整個(gè)字符串都匹配。
以下測(cè)試?yán)佣挤祷?None,原因都在解釋里。
pat.fullmatch('qaz12') # 返回 None,長(zhǎng)度小于 6 pat.fullmatch('qaz12wsxedcrfvtgb67890942234343434') # None 長(zhǎng)度大于 22 pat.fullmatch('qaz_231') # None 含有下劃線
下面這個(gè)字符串 n0passw0Rd
完全符合:
In [20]: pat.fullmatch('n0passw0Rd') Out[20]:
自定義類型
Python 使用關(guān)鍵字 class 定制自己的類,self 表示類實(shí)例對(duì)象本身。
一個(gè)自定義類內(nèi)包括屬性、方法,其中有些方法是自帶的。
類(對(duì)象):
class Dog(object): pass
以上定義一個(gè) Dog 對(duì)象,它繼承于根類 object,pass 表示沒(méi)有自定義任何屬性和方法。
下面創(chuàng)建一個(gè) Dog 類型的實(shí)例:
wangwang = Dog()
Dog 類現(xiàn)在沒(méi)有定義任何方法,但是剛才說(shuō)了,它會(huì)有自帶的方法,使用 dir() 查看這些自帶方法:
In [26]: wangwang.__dir__() Out[26]: ['__module__', '__dict__', '__weakref__', '__doc__', '__repr__', '__hash__', '__str__', '__getattribute__', '__setattr__', '__delattr__', '__lt__', '__le__', '__eq__', '__ne__', '__gt__', '__ge__', '__init__', '__new__', '__reduce_ex__', '__reduce__', '__subclasshook__', '__init_subclass__', '__format__', '__sizeof__', '__dir__', '__class__']
有些地方稱以上方法為魔法方法,它們與創(chuàng)建類時(shí)自定義個(gè)性化行為有關(guān)。比如:
init 方法能定義一個(gè)帶參數(shù)的類;
new 方法自定義實(shí)例化類的行為;
getattribute 方法自定義讀取屬性的行為;
setattr 自定義賦值與修改屬性時(shí)的行為。
類的屬性:
def __init__(self, name, dtype): self.name = name self.dtype = dtype
通過(guò) init,定義 Dog 對(duì)象的兩個(gè)屬性:name、dtype。
類的實(shí)例:
wangwang = Dog('wangwang','cute_type')
wangwang
是 Dog
類的實(shí)例。
類的方法:
def shout(self): print('I\'m %s, type: %s' % (self.name, self.dtype))
注意:
自定義方法的第一個(gè)參數(shù)必須是 self,它指向?qū)嵗旧恚?Dog 類型的實(shí)例 dog;
引用屬性時(shí),必須前面添加 self,比如
self.name
等。
總結(jié)以上代碼:
In [40]: class Dog(object): ...: def __init__(self,name,dtype): ...: self.name=name ...: self.dtype=dtype ...: def shout(self): ...: print('I\'m %s, type: %s' % (self.name, self.dtype)) In [41]: wangwang = Dog('wangwang','cute_type') In [42]: wangwang.name Out[42]: 'wangwang' In [43]: wangwang.dtype Out[43]: 'cute_type' In [44]: wangwang.shout() I'm wangwang, type: cute_type
看到創(chuàng)建的兩個(gè)屬性和一個(gè)方法都被暴露在外面,可被 wangwang 調(diào)用。這樣的話,這些屬性就會(huì)被任意修改:
In [49]: wangwang.name='wrong_name' In [50]: wangwang.name Out[50]: 'wrong_name'
如果想避免屬性 name 被修改,可以將它變?yōu)樗接凶兞?。改?dòng)方法:屬性前加 2 個(gè) _
后,變?yōu)樗接袑傩?。如?/p>
In [51]: class Dog(object): ...: def __init__(self,name,dtype): ...: self.__name=name ...: self.__dtype=dtype ...: def shout(self): ...: print('I\'m %s, type: %s' % (self.name, self.dtype))
同理,方法前加 2 個(gè) _
后,方法變?yōu)椤八接蟹椒ā?,只能?Dog 類內(nèi)被共享使用。
但是這樣改動(dòng)后,屬性 name 不能被訪問(wèn)了,也就無(wú)法得知 wangwang 的名字叫啥。不過(guò),這個(gè)問(wèn)題有一種簡(jiǎn)單的解決方法,直接新定義一個(gè)方法就行:
def get_name(self): return self.__name
綜合代碼:
In [52]: class Dog(object): ...: def __init__(self,name,dtype): ...: self.__name=name ...: self.__dtype=dtype ...: def shout(self): ...: print('I\'m %s, type: %s' % (self.name, self.dtype)) ...: def get_name(self): ...: return self.__name ...: In [53]: wangwang = Dog('wangwang','cute_type') In [54]: wangwang.get_name() Out[54]: 'wangwang'
但是,通過(guò)此機(jī)制,改變屬性的可讀性或可寫(xiě)性,怎么看都不太優(yōu)雅!因?yàn)闊o(wú)形中增加一些冗余的方法,如 get_name。
下面,通過(guò)另一個(gè)例子,解釋如何更優(yōu)雅地改變某個(gè)屬性為只讀或只寫(xiě)。
自定義一個(gè)最精簡(jiǎn)的 Book 類,它繼承于系統(tǒng)的根類 object:
class Book(object): def __init__(self,name,sale): self.__name = name self.__sale = sale
使用 Python 自帶的 property 類,就會(huì)優(yōu)雅地將 name 變?yōu)橹蛔x的。
@property def name(self): return self.__name
使用 @property 裝飾后 name 變?yōu)閷傩?,意味?.name
就會(huì)返回這本書(shū)的名字,而不是通過(guò) .name()
這種函數(shù)調(diào)用的方法。這樣變?yōu)檎嬲膶傩院?,可讀性更好。
In [101]: class Book(object): ...: def __init__(self,name,sale): ...: self.__name = name ...: self.__sale = sale ...: @property ...: def name(self): ...: return self.__name In [102]: a_book = Book('magic_book',100000) In [103]: a_book.name Out[103]: 'magic_book'
property 是 Python 自帶的類,前三個(gè)參數(shù)都是函數(shù)類型。更加詳細(xì)的討論放在后面討論裝飾器時(shí)再展開(kāi)。
In [104]: help(property) Help on class property in module builtins: class property(object) | property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)
如果使 name 既可讀又可寫(xiě),就再增加一個(gè)裝飾器 @name.setter。
In [105]: class Book(object): ...: def __init__(self,name,sale): ...: self.__name = name ...: self.__sale = sale ...: @property ...: def name(self): ...: return self.__name ...: @name.setter ...: def name(self,new_name): ...: self.__name = new_name In [106]: a_book = Book('magic_book',100000) In [107]: a_book.name = 'magic_book_2.0' In [108]: a_book.name Out[108]: 'magic_book_2.0'
注意這種裝飾器寫(xiě)法:name.setter,name 已經(jīng)被包裝為 property 實(shí)例,調(diào)用實(shí)例上的 setter 函數(shù)再包裝 name 后就會(huì)可寫(xiě)。對(duì)于 Python 入門(mén)者,可以暫時(shí)不用太糾結(jié)這部分理論,使用 Python 一段時(shí)間后,再回過(guò)頭來(lái)自然就會(huì)理解。
到此,關(guān)于“Python四大數(shù)據(jù)類型實(shí)例分析”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了,希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí),快去試試吧!若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí),請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站,小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章!
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