python成長之list篇（python list+list）

本文目錄一覽：

• 1、python的list
• 2、Python中list的實現
• 3、Python中內置數據類型list，tuple，dict，set的區別和用法

python的list

16.

def all_pairs(xs,ys):

xy_list=[]

for x in xs:

for y in ys:

xy=(x,y)

xy_list.append(xy)

return(xy_list)

all_pairs([1,2,3], [‘a’,’b’])

17.

def stringify_pairs(pairs):

xystr_list=[]

for xy in pairs:

(x, y)=xy

xystr=str(x)+str(y)

xystr_list.append(xystr)

return(xystr_list)

stringify_pairs([(1,”hi”),(True,False),(3,4)])

Python中list的實現

原文鏈接

這篇文章介紹了Python中list是如何實現的。

在Python中list特別有用。讓我們來看下list的內部是如何實現的。

來看下面簡單的程序，在list中添加一些整數並將他們打印出來。

正如你所看到的，list是可以迭代的。

Python中list是用下邊的C語言的結構來表示的。 ob_item 是用來保存元素的指針數組，allocated是 ob_item 預先分配的內存總容量

讓我們來看下當初始化一個空list的時候發生了什麼 L = []

非常重要的是知道list申請內存空間的大小（後文用allocated代替）的大小和list實際存儲元素所佔空間的大小( ob_size )之間的關係， ob_size 的大小和 len(L) 是一樣的，而allocated的大小是在內存中已經申請空間大小。通常你會看到allocated的值要比 ob_size 的值要大。這是為了避免每次有新元素加入list時都要調用realloc進行內存分配。接下來我們會看到更多關於這些的內容。

我們在list中追加一個整數:L.append(1)。發生了什麼？調用了內部的C函數app1()

來讓我們看下 list_resize() , list_resize() 會申請多餘的空間以避免調用多次 list_resize() 函數，list增長的模型是:0, 4, 8, 16, 25, 35, 46, 58, 72, 88, …

開闢了四個內存空間來存放list中的元素，存放的第一個元素是1。你可以從下圖中看到L[0]指向了我們剛剛加進去的元素。虛線的框代表了申請了但是還沒有使用(存儲元素)的內存空間

現在我們在列表的第一個位置插入一個整數5:L.insert(1, 5),看看內部發生了什麼。調用了ins1()

當你彈出list的最後一個元素：L.pop()。調用listpop()， list_resize 在函數listpop()內部被調用，如果這時 ob_size （譯者註：彈出元素後）小於allocated（譯者註：已經申請的內存空間）的一半。這時申請的內存空間將會縮小。

Pop的時間複雜度是O(1)

Python list對象有一個方法可以移除一個指定的元素。調用listremove()。

切開list和刪除元素，調用了 list_ass_slice() （譯者註：在上文slice list between element’s slot and element’s slot + 1被調用），來看下 list_ass_slice() 是如何工作的。在這裡，低位為1 高位為2（譯者註：傳入的參數），我們移除在1號內存空間存儲的數據5

Remove的時間複雜度為O(n)

文中list的sort部分沒有進行翻譯

核心部分

Python中內置數據類型list，tuple，dict，set的區別和用法

這篇文章主要給大家介紹了Python中內置數據類型list,tuple,dict,set的區別和用法，都是非常基礎的知識，十分的細緻全面，有需要的小夥伴可以參考下。

Python語言簡潔明了，可以用較少的代碼實現同樣的功能。這其中Python的四個內置數據類型功不可沒，他們即是list, tuple, dict, set。這裡對他們進行一個簡明的總結。

List

字面意思就是一個集合，在Python中List中的元素用中括號[]來表示，可以這樣定義一個List:

L = [12, ‘China’, 19.998]

可以看到並不要求元素的類型都是一樣的。當然也可以定義一個空的List:

L = []

Python中的List是有序的，所以要訪問List的話顯然要通過序號來訪問，就像是數組的下標一樣，一樣是下標從0開始：

print L[0]

12

千萬不要越界，否則會報錯

print L[3]

Traceback (most recent call last):

File “stdin”, line 1, in module

IndexError: list index out of range

List也可以倒序訪問，通過「倒數第x個」這樣的下標來表示序號，比如-1這個下標就表示倒數第一個元素：

L = [12, ‘China’, 19.998]

print L[-1]

19.998

-4的話顯然就越界了

print L[-4]

Traceback (most recent call last):

File “pyshell#2”, line 1, in module

print L[-4]

IndexError: list index out of range

List通過內置的append()方法來添加到尾部，通過insert()方法添加到指定位置（下標從0開始）：

L = [12, ‘China’, 19.998]

L.append(‘Jack’)

print L

[12, ‘China’, 19.998, ‘Jack’]

L.insert(1, 3.14)

print L

[12, 3.14, ‘China’, 19.998, ‘Jack’]

通過pop()刪除最後尾部元素，也可以指定一參數刪除指定位置：

L.pop()

‘Jack’

print L

[12, 3.14, ‘China’, 19.998]

L.pop(0)

12

print L

[3.14, ‘China’, 19.998]

也可以通過下標進行複製替換

L[1] = ‘America’

print L

[3.14, ‘America’, 19.998]

Tuple

Tuple可以看做是一種「不變」的List，訪問也是通過下標，用小括號（）表示：

t = (3.14, ‘China’, ‘Jason’)

print t

(3.14, ‘China’, ‘Jason’)

但是不能重新賦值替換：

t[1] = ‘America’

Traceback (most recent call last):

File “pyshell#21”, line 1, in module

t[1] = ‘America’

TypeError: ‘tuple’ object does not support item assignment

也沒有pop和insert、append方法。

可以創建空元素的tuple:

t = ()

或者單元素tuple (比如加一個逗號防止和聲明一個整形歧義):

t = (3.14,)

那麼tuple這個類型到底有什麼用處呢？要知道如果你希望一個函數返回多個返回值，其實只要返回一個tuple就可以了，因為tuple裏面的含有多個值，而且是不可變的（就像是java裏面的final）。當然，tuple也是可變的，比如:

t = (3.14, ‘China’, ‘Jason’, [‘A’, ‘B’])

print t

(3.14, ‘China’, ‘Jason’, [‘A’, ‘B’])

L = t[3]

L[0] = 122

L[1] = 233

print t

(3.14, ‘China’, ‘Jason’, [122, 233])

這是因為Tuple所謂的不可變指的是指向的位置不可變，因為本例子中第四個元素並不是基本類型，而是一個List類型，所以t指向的該List的位置是不變的，但是List本身的內容是可以變化的，因為List本身在內存中的分配並不是連續的。

Dict

Dict是Python中非常重要的數據類型，就像它的字面意思一樣，它是個活字典，其實就是Key-Value鍵值對，類似於HashMap，可以用花括號{}通過類似於定義一個C語言的結構體那樣去定義它：

d = {

‘Adam’: 95,

‘Lisa’: 85,

‘Bart’: 59,

‘Paul’: 75

}

print d

{‘Lisa’: 85, ‘Paul’: 75, ‘Adam’: 95, ‘Bart’: 59}

可以看到打印出來的結果都是Key:Value的格式，可以通過len函數計算它的長度（List，tuple也可以）：

len(d)

4

可以直接通過鍵值對方式添加dict中的元素：

print d

{‘Lisa’: 85, ‘Paul’: 75, ‘Adam’: 95, ‘Bart’: 59}

d[‘Jone’] = 99

print d

{‘Lisa’: 85, ‘Paul’: 75, ‘Adam’: 95, ‘Jone’: 99, ‘Bart’: 59}

List和Tuple用下標來訪問內容，而Dict用Key來訪問： (字符串、整型、浮點型和元組tuple都可以作為dict的key)

print d[‘Adam’]

95

如果Key不存在，會報錯：

print d[‘Jack’]

Traceback (most recent call last):

File “pyshell#40”, line 1, in module

print d[‘Jack’]

KeyError: ‘Jack’

所以訪問之前最好先查詢下key是否存在：

if ‘Adam’ in d : print ‘exist key’

exist key

或者直接用保險的get方法：

print d.get(‘Adam’)

95

print d.get(‘Jason’)

None

至於遍歷一個dict，實際上是在遍歷它的所有的Key的集合，然後用這個Key來獲得對應的Value:

for key in d : print key, ‘:’, d.get(key)

Lisa : 85

Paul : 75

Adam : 95

Bart : 59

Dict具有一些特點：

查找速度快。無論是10個還是10萬個，速度都是一樣的，但是代價是耗費的內存大。List相反，佔用內存小，但是查找速度慢。這就好比是數組和鏈表的區別，數組並不知道要開闢多少空間，所以往往開始就會開闢一個大空間，但是直接通過下標查找速度快；而鏈表佔用的空間小，但是查找的時候必須順序的遍歷導致速度很慢

沒有順序。Dict是無順序的，而List是有序的集合，所以不能用Dict來存儲有序集合

Key不可變，Value可變。一旦一個鍵值對加入dict後，它對應的key就不能再變了，但是Value是可以變化的。所以List不可以當做Dict的Key，但是可以作為Value:

print d

{‘Lisa’: 85, ‘Paul’: 75, ‘Adam’: 95, ‘Jone’: 99, ‘Bart’: 59}

d[‘NewList’] = [12, 23, ‘Jack’]

print d

{‘Bart’: 59, ‘NewList’: [12, 23, ‘Jack’], ‘Adam’: 95, ‘Jone’: 99, ‘Lisa’: 85, ‘Paul’: 75}

Key不可重複。（下面例子中添加了一個’Jone’:0，但是實際上原來已經有’Jone’這個Key了，所以僅僅是改了原來的value）

print d

{‘Bart’: 59, ‘NewList’: [12, 23, ‘Jack’], ‘Adam’: 95, ‘Jone’: 99, ‘Lisa’: 85, ‘Paul’: 75}

d[‘Jone’] = 0

print d

{‘Bart’: 59, ‘NewList’: [12, 23, ‘Jack’], ‘Adam’: 95, ‘Jone’: 0, ‘Lisa’: 85, ‘Paul’: 75}

Dict的合併，如何將兩個Dict合併為一個，可以用dict函數：

d1 = {‘mike’:12, ‘jack’:19}

d2 = {‘jone’:22, ‘ivy’:17}

dMerge = dict(d1.items() + d2.items())

print dMerge

{‘mike’: 12, ‘jack’: 19, ‘jone’: 22, ‘ivy’: 17}

或者

dMerge2 = dict(d1, **d2)

print dMerge2

{‘mike’: 12, ‘jack’: 19, ‘jone’: 22, ‘ivy’: 17}

方法2比方法1速度快很多，方法2等同於：

dMerge3 = dict(d1)

dMerge3.update(d2)

print dMerge

{‘mike’: 12, ‘jack’: 19, ‘jone’: 22, ‘ivy’: 17}

set

set就像是把Dict中的key抽出來了一樣，類似於一個List，但是內容又不能重複，通過調用set()方法創建：

s = set([‘A’, ‘B’, ‘C’])

就像dict是無序的一樣，set也是無序的，也不能包含重複的元素。

對於訪問一個set的意義就僅僅在於查看某個元素是否在這個集合裏面：

print ‘A’ in s

True

print ‘D’ in s

False

大小寫是敏感的。

也通過for來遍歷：

s = set([(‘Adam’, 95), (‘Lisa’, 85), (‘Bart’, 59)])

#tuple

for x in s:

print x[0],’:’,x[1]

Lisa : 85

Adam : 95

Bart : 59

通過add和remove來添加、刪除元素（保持不重複），添加元素時，用set的add()方法：

s = set([1, 2, 3])

s.add(4)

print s

set([1, 2, 3, 4])

如果添加的元素已經存在於set中，add()不會報錯，但是不會加進去了：

s = set([1, 2, 3])

s.add(3)

print s

set([1, 2, 3])

刪除set中的元素時，用set的remove()方法：

s = set([1, 2, 3, 4])

s.remove(4)

print s

set([1, 2, 3])

如果刪除的元素不存在set中，remove()會報錯：

s = set([1, 2, 3])

s.remove(4)

Traceback (most recent call last):

File “stdin”, line 1, in module

KeyError: 4

所以如果我們要判斷一個元素是否在一些不同的條件內符合，用set是最好的選擇，下面例子：

months = set([‘Jan’,’Feb’,’Mar’,’Apr’,’May’,’Jun’,’Jul’,’Aug’,’Sep’,’Oct’,’Nov’,’Dec’,])

x1 = ‘Feb’

x2 = ‘Sun’

if x1 in months:

print ‘x1: ok’

else:

print ‘x1: error’

if x2 in months:

print ‘x2: ok’

else:

print ‘x2: error’

x1: ok

x2: error