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Python总结笔记（三）- 容器及使用

1. Python中的序列

序列的概念：

• 有序存储（元素与元素之间的相互位置是确定的）
• 可以通过下标偏移进行访问

序列对象（都符合序列的概念）：str字符串，list列表，tuple元组

序列对象初始化：

• str字符串：初始化用 ""
• list列表：初始化用 []
• tuple元组：初始化用 ()

例子：

s1 = 'julyedu.com'
l1 = ['julyedu', 'AI教育']
l2 = ['.com', '平台']
l3 = [5, 12, 6, 3, 8, 9]
l4 = ['tensorflow', 'sklearn', '']
l5 = ['', '', '', '', '']
t1 = ('julyedu', ['国内领先的人工智能平台', 'AI'])
# t1[0] 和 t1[1] 分别是字符串和列表
# t1[0][:5] 可以访问第一个元素中的索引值从 0 到 4 的 5 个字符

标准操作：

• 成员操作：in / not in
• 连接与重复：* 和 + （用于同类型之间）
  • '+' 表示连接
  • '*' 表示复制
• 访问：索引与切片
• 其他操作：len()、reversed()（需转换为列表）、sorted()（不改变原列表）、enumerate()、max()、min()、sum()、all()、any()、type()

2. 列表List

列表初始化：

• 用 [] 初始化，可以保存不同类型的数据
• 通过对其他数据类型转换而获得（如 range()）

列表操作：

• 内部操作：
  • 赋值：l1[3] = 'Caffe'（赋值第 4 个元素）
  • 添加元素：append()
  • 扩展元素：extend()
  • 插入元素：insert()
  • 删除元素：pop()、remove()、del
• 比较操作：l2 < l3
• 反转与排序：sorted()（不改变原列表）

3. 列表推导式 (List Comprehension)

• 定义：利用现有数据创建新列表，代码可读性强
• 语法：
  • [表达式 for 变量 in 列表]
  • [表达式 for 变量 in 列表 if 条件]

示例：

# 生成满足条件的列表
l = list(range(300))
l_com = [x for x in l if x >= 288]
# 两个列表的交互
final_list = [ (i,j) for i in range(5) for j in range(5) ]

4. 元组Tuple

元组是只读有序序列，属于不可变类型。基本操作与列表类似，但元组不可修改。

示例：

t1 = (5, 6, 7)
# t1 + (4,) 会成功，但 t1 + 4 会报错
a, b, c = t1  # 解包

注意事项：

• 元组不可修改，尝试赋值会报错
• 元组可以包含其他可变类型（如列表、字典）

5. 集合Set

集合是无序的唯一元素集合，主要用于去重和集合操作。

初始化：

• 用 {} 初始化
• 集合不是序列，不能用索引或切片访问

操作：

• 成员操作：in / not in
• 集合运算：
  • 交集：&
  • 并集：|
  • 差集：-
  • 合并：|
  • 清空：clear()

示例：

s = {'AI', 'julyedu.com', 'julyedu', 'julyedu.com'}
# 去重后的集合

6. 字典Dictionary

字典是可变的有序映射，key 值可以是可hash的类型（如 str、数字）。

操作：

• 成员访问：用 key 获取 value
• 新增删除：pop()、popitem()
• 遍历：items()、values()、keys()
• 内建函数：get()、update()、clear()

示例：

d = {'name': 'jack', 'age': 24}
# 隐晦地用字典推导式
d = dict(key=value, key2=value2)

7. Python内存管理

• 引用概念：
  • 变量与对象之间的关系为引用
  • 引用计数（Reference Count）
  • 可在内存中多个对象共享同一个值

示例：

a = 'julyedu'
b = a
a = 'AI'
print(b)  # 输出 'julyedu'

8. 可变与不可变对象

• 不可变对象：数值（如 int）、字符串（如 str）
• 可变对象：列表、元组（要注意元组不可变）、集合、字典
• 不可变对象只能改变引用的指向，而可变对象可以通过引用改变自身结构

总结： 列表和字典是核心的可变类型，集合和元组在某些情况下也可变。理解这些差异对后续编写代码至关重要。

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