Python的基本数据结构

回顾一下Python的基础数据结构，接下来工作可能更多用到的是利用Python对数据的ETL的处理以及利用Python进行自动化运维。

1.变量

Python中的变量不需要声明。但是每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。

1.单个变量赋值

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#单个变量赋值
a = 3
print(a)

2.多个变量赋值

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# 多个变量赋值
a = b = c = 2
print(a, b, c)

3.多个对象指定多个变量

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#多个对象指定多个变量
a, b, c = 1,2,"michaeljian"
print(a,b,c)

2.标准数据类型

Python3 中有六个标准的数据类型：

• Number（数字）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Set（集合）
• Dictionary（字典）

Python3 的六个标准数据类型中：

• **不可变数据（3 个）：**Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）；
• **可变数据（3 个）：**List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

其中属于集合类型的数据类型有 列表、元组及字典。

1、数字(Number)

Python3支持Int、float、Bool和Complex(复数)。通过type函数可以判断每个变量的类型。

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a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
print(type(a), type(b), type(c), type(d))

此外也可以通过isinstance函数判断变量的类型。

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print(isinstance(a,int))
print(isinstance(b,float))

isinstance 和 type 的区别在于：

• type()不会认为子类是一种父类类型。
• isinstance()会认为子类是一种父类类型。

2、字符串(String)

Python中的字符串用单引号'或双引号''括起来的，同时使用反斜杠\转义特殊字符。

字符串的截取的语法格式如下：

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变量[头下标：尾下标]

索引值为0则表示从前面开始，为-1为从末尾开始。

加号+是字符串的连接符，星号*表示复制当前字符串，紧跟的数字为复制的次数。

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str = 'Michaeljian'

print(str)  # 输出字符串
# 前闭后开
print(str[0:-1])  # 输出第一个到倒数第二个的所有字符串
print(str[-1])  # 输出字符串的第一个字符
print(str[2:5])  # 输出第三个开始到第五个的字符
print(str[2:])   # 输出从第三个开始的后的所有字符
print(str*2)   # 输出字符串两次
print(str+'Jerry')

结果如下：

Python使用反斜杠()转义特殊字符，如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个r，表示原始字符串。

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print('Michaeljia\nJerry')
print(r'Michaeljia\nJerry')

注意：Python中的字符串具有不可变性。

3、列表(List)

3.1、列表的概念

List(列表)是Python中使用最频繁的数据类型，列表可以完成大多数集合类的数据结构的实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字、字符串甚至可以包含列表(所谓嵌套)。

• 列表没有固定的大小，不像字符串，其大小是可变的。
• 列表是写在方括号之间的，用逗号分隔开的元素列表。
• 和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所有元素的新列表。这意味着切片操作返回列表一个新的拷贝副本

列表截取的语法格式如下：

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变量[头下标:尾下标]

索引值以0为开始值，-1位从末尾的开始位置。

加号+是列表连接运算符，星号*是重复操作。

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list_1 = ['abcd',634,2.34,'Michaeljian','\n']
list_2 = [123,'Jerry']

print(list_1)  # 输出完整列表
print(list_1[0])  # 输出列表第一个元素
print(list_1[1:3])  # 输出第二个到第四个元素
print(list_1[2:])  # 输出从第三个元素开始的所有元素
print(list_2*2)  # 输出两次列表
print(list_1+list_2)  # 连接列表

结果如下：

与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的。list内置了很多方法，例如append()、pop()等等。

注意：

• 1、List写在方括号之间，元素用逗号隔开。
• 2、和字符串一样，list可以被索引和切片。
• 3、List可以使用+操作符进行拼接。
• 4、List中的元素是可以改变的。

Python列表截取可以接收第三个参数，参数作用是截取步长，以下实例在索引1到索引4的位置并设置为步长为2(间隔一个位置)来截取字符串。

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list_1 = ['abcd',634,2.34,'Michaeljian','\n']
# 从正向取数
print(list_1[1:4:2])
# 从反向取数
print(list_1[-1:-4:-2])
# 结果如下
[634, 'Michaeljian']
['\n', 2.34]

3.2、列表的循环

最常用的遍历列表的方式是使用 for 循环。语法和字符串遍历类似：

如果你只需要读取列表中的元素，这种方法已经足够。然而，如果你想要写入或者更新列表中的元素，你需要通过下标访问。一种常用的方法是结合内置函数 range 和 len :

4、元组(Tuple)

元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号()里，元素之间用逗号隔开。元组中的元素类型也可以不相同

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tuple = ('abcd',634,2.34,'Michaeljian','\n')
print(tuple)  # 输出完整元组
print(tuple[0])  # 输出元组的第一个元素
print(tuple[1:3])  # 输出第二个元素到第四个元素
print(tuple[2:])  # 输出第三个元素开始的所有元素
print(tuple*2)  # 输出两次元组

虽然元组的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。

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list_2 = [123,'Jerry']
tuple = ('abcd',634,2.34,'Michaeljian','\n',list_2)
list_2.append('MJ')
print(tuple)  # 输出完整元组

结果如下：

注意：

• 1、与字符串一样，元组的元素不能修改。
• 2、元组也可以被索引和切片，方法一样。
• 3、注意构造包含0和1个元素的元组的特殊语法规则。
• 4、元组也可以使用+操作符进行拼接。

5、集合(Set)

集合是由一个或数个形态各异的大小整体组成的，构成集合的食物或对象称作元素或是成员。其基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。可以使用大括号{}或者set()函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用set()而不是{}，因为{}是用来创建一个空字典。

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parame = {vaelue1,value2}
# 或者
set{value}

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set_1 = {'abcd',634,2.34,'Michaeljian','\n','Michaeljian'}
print(set_1)  # 输出集合，重复的元素被自动去掉

#成员测试
if 'Michaeljian' in set_1:
    print('Michaeljian在集合中')
else:
    print('Michaeljian不在集合中')

结果如下：

集合输出时候的顺序是乱序的，同时进行了去重处理。而列表的输出是按原有顺序输出，同时不做去重处理。

6、字典(Dictionary)

字典是Python中另一个非常有用的内置数据结构。列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移量存取的。

字典是一种映射类型，字典用{}标识，它是一个无序**键(key):值(value)**的集合。键必须使用不可变类型，在同一个字典中，键必须是唯一的，而值不是唯一的。

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# 创建一个空字典
dict = {}
dict['one'] = 'Michealjian'
dict[2] = 'Jerry'
print(dict)
# 输出所有的键
list = dict.keys()
print(list)
# 输出所有的值
print(dict.values())

结果如下：

注意：

1、字典是一种映射类型，它的元素是键值对。

2、字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。

3、创建空字典使用{}。

2.Python数据类型转换

在很多时候，我们需要对数据类型进行相互的转换，以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。

3.参考资料

1、菜鸟教程

2、https://learnku.com/docs/tutorial/3.7.0/controlflow/3506