1、列表的简介

     

# 创建列表，通过[]来创建列表

my_list = [] # 创建了一个空列表

# print(my_list , type(my_list))

# 列表存储的数据，我们称为元素

# 一个列表中可以存储多个元素，也可以在创建列表时，来指定列表中的元素

my_list = [10] # 创建一个只包含一个元素的列表

# 当向列表中添加多个元素时，多个元素之间使用,隔开

my_list = [10,20,30,40,50] # 创建了一个保护有5个元素的列表

# 列表中可以保存任意的对象

my_list = [10,'hello',True,None,[1,2,3],print]

# 列表中的对象都会按照插入的顺序存储到列表中，

#   第一个插入的对象保存到第一个位置，第二个保存到第二个位置

# 我们可以通过索引（index）来获取列表中的元素

#   索引是元素在列表中的位置，列表中的每一个元素都有一个索引

#   索引是从0开始的整数，列表第一个位置索引为0，第二个位置索引为1，第三个位置索引为2，以此类推

my_list = [10,20,30,40,50]

# 通过索引获取列表中的元素

# 语法：my_list[索引] my_list[0]

# print(my_list[4])

# 如果使用的索引超过了最大的范围，会抛出异常

# print(my_list[5]) IndexError: list index out of range

# 获取列表的长度，列表中元素的个数

# len()函数，通过该函数可以获取列表的长度

# 获取到的长度的值，是列表的最大索引 + 1

print(len(my_list)) # 5

2、切片

   

# 切片

# 切片指从现有列表中，获取一个子列表

# 创建一个列表，一般创建列表时，变量的名字会使用复数

stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精']

# 列表的索引可以是负数

# 如果索引是负数，则从后向前获取元素，-1表示倒数第一个，-2表示倒数第二个 以此类推

# print(stus[-2])

# 通过切片来获取指定的元素

# 语法：列表[起始:结束] 

#   通过切片获取元素时，会包括起始位置的元素，不会包括结束位置的元素

#   做切片操作时，总会返回一个新的列表，不会影响原来的列表

#   起始和结束位置的索引都可以省略不写

#   如果省略结束位置，则会一直截取到最后

#   如果省略起始位置，则会从第一个元素开始截取

#   如果起始位置和结束位置全部省略，则相当于创建了一个列表的副本

# print(stus[1:])

# print(stus[:3])

# print(stus[:])

# print(stus)

# 语法：列表[起始:结束:步长] 

# 步长表示，每次获取元素的间隔，默认值是1

# print(stus[0:5:3])

# 步长不能是0，但是可以是负数

# print(stus[::0]) ValueError: slice step cannot be zero

# 如果是负数，则会从列表的后部向前边取元素

print(stus[::-1])

3、通用操作

# + 和 *

# +可以将两个列表拼接为一个列表

my_list = [1,2,3] + [4,5,6]

# * 可以将列表重复指定的次数

my_list = [1,2,3] * 5

# print(my_list)

# 创建一个列表

stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精','沙和尚','沙和尚']

# in 和 not in

# in用来检查指定元素是否存在于列表中

#   如果存在，返回True，否则返回False

# not in用来检查指定元素是否不在列表中

#   如果不在，返回True，否则返回False

# print('牛魔王' not in stus)

# print('牛魔王' in stus)

# len()获取列表中的元素的个数

# min() 获取列表中的最小值

# max() 获取列表中的最大值

arr = [10,1,2,5,100,77]

# print(min(arr) , max(arr))

# 两个方法（method），方法和函数基本上是一样，只不过方法必须通过 对象.方法() 的形式调用

# xxx.print() 方法实际上就是和对象关系紧密的函数

# s.index() 获取指定元素在列表中的第一次出现时索引

# print(stus.index('沙和尚'))

# index()的第二个参数，表示查找的起始位置 ， 第三个参数，表示查找的结束位置

# print(stus.index('沙和尚',3,7))

# 如果要获取列表中没有的元素，会抛出异常

# print(stus.index('牛魔王')) ValueError: '牛魔王' is not in list

# s.count() 统计指定元素在列表中出现的次数

print(stus.count('牛魔王'))

4、修改元素

# 创建一个列表

stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精']

# print("修改前：",stus)

# 修改列表中的元素

# 直接通过索引来修改元素

stus[0] = 'sunwukong'

stus[2] = '哈哈'

# 通过del来删除元素

del stus[2] # 删除索引为2的元素

# print('修改后：',stus)

stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精']

# print("修改前：",stus)

# 通过切片来修改列表

# 在给切片进行赋值时，只能使用序列

# stus[0:2] = ['牛魔王','红孩儿'] 使用新的元素替换旧元素

# stus[0:2] = ['牛魔王','红孩儿','二郎神']

# stus[0:0] = ['牛魔王'] # 向索引为0的位置插入元素

# 当设置了步长时，序列中元素的个数必须和切片中元素的个数一致

# stus[::2] = ['牛魔王','红孩儿','二郎神']

# 通过切片来删除元素

# del stus[0:2]

# del stus[::2]

# stus[1:3] = []

# print('修改后：',stus)

# 以上操作，只适用于可变序列

s = 'hello'

# s[1] = 'a' 不可变序列，无法通过索引来修改

# 可以通过 list() 函数将其他的序列转换为list

s = list(s)

print(s)

5、列表的方法

# 列表的方法

stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧']

# print('原列表：',stus)

# append() 

# 向列表的最后添加一个元素

# stus.append('唐僧')

# insert()

# 向列表的指定位置插入一个元素

# 参数：

#   1.要插入的位置

#   2.要插入的元素

# stus.insert(2,'唐僧')

# extend()

# 使用新的序列来扩展当前序列

# 需要一个序列作为参数，它会将该序列中的元素添加到当前列表中

# stus.extend(['唐僧','白骨精'])

# stus += ['唐僧','白骨精']

# clear()

# 清空序列

# stus.clear()

# pop()

# 根据索引删除并返回被删除的元素

# result = stus.pop(2) # 删除索引为2的元素

# result = stus.pop() # 删除最后一个

# print('result =',result)

# remove()

# 删除指定值得元素，如果相同值得元素有多个，只会删除第一个

# stus.remove('猪八戒')

# reverse()

# 用来反转列表

# stus.reverse()

# sort()

# 用来对列表中的元素进行排序，默认是升序排列

# 如果需要降序排列，则需要传递一个reverse=True作为参数

my_list = list('asnbdnbasdabd')

my_list = [10,1,20,3,4,5,0,-2]

print('修改前',my_list)

my_list.sort(reverse=True)

print('修改后',my_list)

# print('修改后：',stus)

6、遍历列表

# 遍历列表，指的就是将列表中的所有元素取出来

# 创建列表

stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','白骨精','蜘蛛精']

# 遍历列表

# print(stus[0])

# print(stus[1])

# print(stus[2])

# print(stus[3])

# 通过while循环来遍历列表

# i = 0

# while i < len(stus):

#     print(stus[i])

#     i += 1

# 通过for循环来遍历列表

# 语法：

#   for 变量 in 序列 :

#       代码块

# for循环的代码块会执行多次，序列中有几个元素就会执行几次

#   没执行一次就会将序列中的一个元素赋值给变量，

#   所以我们可以通过变量，来获取列表中的元素

for s in stus :

    print(s)

7、EMS练习

# 显示系统的欢迎信息

print('-'*20 , '欢迎使用员工管理系统', '-'*20)

# 创建一个列表，用来保存员工的信息，员工的信息以字符串的形式统一保存到列表

emps = ['孙悟空\t18\t男\t花果山','猪八戒\t28\t男\t高老庄']

# 创建一个死循环

while True:

    # 显示用户的选项

    print('请选择要做的操作：')

    print('\t1.查询员工')

    print('\t2.添加员工')

    print('\t3.删除员工')

    print('\t4.退出系统')

    user_choose = input('请选择[1-4]:')

    print('-'*62)

    # 根据用户的选择做相关的操作

    if user_choose == '1' :

        # 查询员工

        # 打印表头

        print('\t序号\t姓名\t年龄\t性别\t住址')

        # 创建一个变量，来表示员工的序号

        n = 1

        # 显示员工信息

        for emp in emps :

            print(f'\t{n}\t{emp}')

            n += 1

    elif user_choose == '2':

        # 添加员工

        # 获取要添加员工的信息，姓名、年龄、性别、住址

        emp_name = input('请输入员工的姓名：')

        emp_age = input('请输入员工的年龄：')

        emp_gender = input('请输入员工的性别：')

        emp_address = input('请输入员工的住址：')

        # 创建员工信息

        # 将四个信息拼接为一个字符串，然后插入到列表中

        emp = f'{emp_name}\t{emp_age}\t{emp_gender}\t{emp_address}'

        # 显示一个提示信息

        print('以下员工将被添加到系统中')

        print('-'*62)

        print('姓名\t年龄\t性别\t住址')

        print(emp)

        print('-'*62)

        user_confirm = input('是否确认该操作[Y/N]:')

        # 判断

        if user_confirm == 'y' or user_confirm == 'yes' :

            # 确认

            emps.append(emp)

            # 显示提示信息

            print('添加成功！')

        else :

            # 取消操作

            print('添加已取消！')

        

    elif user_choose == '3':

        # 删除员工，根据员工的序号来删除员工

        # 获取要删除的员工的序号

        del_num = int(input('请输入要删除的员工的序号：'))

        # 判断序号是否有效

        if 0 < del_num <= len(emps) :

            # 输入合法，根据序号来获取索引

            del_i = del_num - 1

            # 显示一个提示信息

            print('以下员工将被删除')

            print('-'*62)

            print('\t序号\t姓名\t年龄\t性别\t住址')

            print(f'\t{del_num}\t{emps[del_i]}')

            print('-'*62)

            user_confirm = input('该操作不可恢复，是否确认[Y/N]:')

            # 判断

            if user_confirm == 'y' or user_confirm == 'yes' :

                # 删除元素

                emps.pop(del_i)

                # 显示提示

                print('员工已被删除！')

            else :

                # 操作取消

                print('操作已取消！')

        else :

            # 输入有误

            print('您的输入有误，请重新操作！')

    elif user_choose == '4':

        # 退出

        print('欢迎使用！再见!')

        input('点击回车键退出！')

        break

    else :

        print('您的输入有误，请重新选择！')

    # 打印分割线

    print('-'*62)

7、range

# range()是一个函数，可以用来生成一个自然数的序列

r = range(5) # 生成一个这样的序列[0,1,2,3,4]

r = range(0,10,2)

r = range(10,0,-1)

# 该函数需要三个参数

#   1.起始位置（可以省略，默认是0）

#   2.结束位置

#   3.步长（可以省略，默认是1）

# print(list(r))

# 通过range()可以创建一个执行指定次数的for循环

# for()循环除了创建方式以外，其余的都和while一样，

#   包括else、包括break continue都可以在for循环中使用

#   并且for循环使用也更加简单

# 将之前使用while循环做的练习，再使用for循环完成一次！

for i in range(30):

    print(i)

# for s in 'hello':

#     print(s)

8、元组

# 元组 tuple

# 元组是一个不可变的序列

# 它的操作的方式基本上和列表是一致的

# 所以你在操作元组时，就把元组当成是一个不可变的列表就ok了

# 一般当我们希望数据不改变时，就使用元组，其余情况都使用列表

# 创建元组

# 使用()来创建元组

my_tuple = () # 创建了一个空元组

# print(my_tuple,type(my_tuple)) # <class 'tuple'>

my_tuple = (1,2,3,4,5) # 创建了一个5个元素的元组

# 元组是不可变对象，不能尝试为元组中的元素重新赋值

# my_tuple[3] = 10 TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

# print(my_tuple[3])

# 当元组不是空元组时，括号可以省略

# 如果元组不是空元组，它里边至少要有一个,

my_tuple = 10,20,30,40

my_tuple = 40,

# print(my_tuple , type(my_tuple))

my_tuple = 10 , 20 , 30 , 40

# 元组的解包（解构）

# 解包指就是将元组当中每一个元素都赋值给一个变量

a,b,c,d = my_tuple

# print("a =",a)

# print("b =",b)

# print("c =",c)

# print("d =",d)

a = 100

b = 300

# print(a , b)

# 交互a 和 b的值，这时我们就可以利用元组的解包

a , b = b , a

# print(a , b)

my_tuple = 10 , 20 , 30 , 40

# 在对一个元组进行解包时，变量的数量必须和元组中的元素的数量一致

# 也可以在变量前边添加一个*，这样变量将会获取元组中所有剩余的元素

a , b , *c = my_tuple

a , *b , c = my_tuple

*a , b , c = my_tuple

a , b , *c = [1,2,3,4,5,6,7]

a , b , *c = 'hello world'

# 不能同时出现两个或以上的*变量

# *a , *b , c = my_tuple SyntaxError: two starred expressions in assignment

print('a =',a)

print('b =',b)

print('c =',c)

9、可变对象

# # 可变对象

# a = [1,2,3]

# print('修改前：', a , id(a))

# # 通过索引修改列表

# a[0] = 10

# print('修改后：', a , id(a))

# # 为变量重新赋值

# a = [4,5,6]

# print('修改后：', a , id(a))

a = [1,2,3]

b = a

# b[0] = 10

b = [10,2,3]

# print("a",a,id(a))

# print("b",b,id(b))

# == !=  is is not

# == != 比较的是对象的值是否相等 

# is is not 比较的是对象的id是否相等（比较两个对象是否是同一个对象）

a = [1,2,3]

b = [1,2,3]

print(a,b)

print(id(a),id(b))

print(a == b) # a和b的值相等，使用==会返回True

print(a is b) # a和b不是同一个对象，内存地址不同，使用is会返回False

10、字典

# 字典

# 使用 {} 来创建字典

d = {} # 创建了一个空字典

# 创建一个保护有数据的字典

# 语法：

#   {key:value,key:value,key:value}

#   字典的值可以是任意对象

#   字典的键可以是任意的不可变对象（int、str、bool、tuple ...），但是一般我们都会使用str

#       字典的键是不能重复的，如果出现重复的后边的会替换到前边的

# d = {'name':'孙悟空' , 'age':18 , 'gender':'男' , 'name':'sunwukong'}

d = {

'name':'孙悟空' , 

'age':18 , 

'gender':'男' , 

'name':'sunwukong'

}

# print(d , type(d))

# 需要根据键来获取值

# print(d['name'],d['age'],d['gender'])

# 如果使用了字典中不存在的键，会报错

# print(d['hello']) KeyError: 'hello'

11、字典的使用

# 创建字典

# 使用{}

# 语法：{k1:v1,k2:v2,k3:v3}

# 使用 dict()函数来创建字典

# 每一个参数都是一个键值对，参数名就是键，参数名就是值（这种方式创建的字典，key都是字符串）

d = dict(name='孙悟空',age=18,gender='男') 

# 也可以将一个包含有双值子序列的序列转换为字典

# 双值序列，序列中只有两个值，[1,2] ('a',3) 'ab'

# 子序列，如果序列中的元素也是序列，那么我们就称这个元素为子序列

# [(1,2),(3,5)]

d = dict([('name','孙悟饭'),('age',18)])

# print(d , type(d))

d = dict(name='孙悟空',age=18,gender='男') 

# len() 获取字典中键值对的个数

# print(len(d))

# in 检查字典中是否包含指定的键

# not in 检查字典中是否不包含指定的键

# print('hello' in d)

# 获取字典中的值，根据键来获取值

# 语法：d[key]

# print(d['age'])

# n = 'name'

# print(d[n])

# 通过[]来获取值时，如果键不存在，会抛出异常 KeyError

# get(key[, default]) 该方法用来根据键来获取字典中的值

#   如果获取的键在字典中不存在，会返回None

#   也可以指定一个默认值，来作为第二个参数，这样获取不到值时将会返回默认值

# print(d.get('name'))

# print(d.get('hello','默认值'))

# 修改字典

# d[key] = value 如果key存在则覆盖，不存在则添加

d['name'] = 'sunwukong' # 修改字典的key-value

d['address'] = '花果山' # 向字典中添加key-value

# print(d)

# setdefault(key[, default]) 可以用来向字典中添加key-value

#   如果key已经存在于字典中，则返回key的值，不会对字典做任何操作

#   如果key不存在，则向字典中添加这个key，并设置value

result = d.setdefault('name','猪八戒')

result = d.setdefault('hello','猪八戒')

# print('result =',result)

# print(d)

# update([other])

# 将其他的字典中的key-value添加到当前字典中

# 如果有重复的key，则后边的会替换到当前的

d = {'a':1,'b':2,'c':3}

d2 = {'d':4,'e':5,'f':6, 'a':7}

d.update(d2)

# print(d)

# 删除，可以使用 del 来删除字典中的 key-value

del d['a']

del d['b']

# popitem()

# 随机删除字典中的一个键值对，一般都会删除最后一个键值对

#   删除之后，它会将删除的key-value作为返回值返回

#   返回的是一个元组，元组中有两个元素，第一个元素是删除的key，第二个是删除的value

# 当使用popitem()删除一个空字典时，会抛出异常 KeyError: 'popitem(): dictionary is empty'

# d.popitem()

# result = d.popitem()

# pop(key[, default])

# 根据key删除字典中的key-value

# 会将被删除的value返回！

# 如果删除不存在的key，会抛出异常

#   如果指定了默认值，再删除不存在的key时，不会报错，而是直接返回默认值

result = d.pop('d')

result = d.pop('z','这是默认值')

# del d['z'] z不存在，报错

# result = d.popitem()

# result = d.popitem()

# result = d.popitem()

# result = d.popitem()

# clear()用来清空字典

d.clear()

# print('result =',result)

# print(d)

# copy()

# 该方法用于对字典进行浅复制

# 复制以后的对象，和原对象是独立，修改一个不会影响另一个

# 注意，浅复制会简单复制对象内部的值，如果值也是一个可变对象，这个可变对象不会被复制

d = {'a':1,'b':2,'c':3}

d2 = d.copy()

# d['a'] = 100

d = {'a':{'name':'孙悟空','age':18},'b':2,'c':3}

d2 = d.copy()

d2['a']['name'] = '猪八戒'

print('d = ',d , id(d))

print('d2 = ',d2 , id(d2))

11、遍历字典

# 遍历字典

# keys() 该方法会返回字典的所有的key

#   该方法会返回一个序列，序列中保存有字典的所有的键

d = {'name':'孙悟空','age':18,'gender':'男'}

# 通过遍历keys()来获取所有的键

# for k in d.keys() :

#     print(k , d[k])

# values()

# 该方法会返回一个序列，序列中保存有字典的左右的值

# for v in d.values():

#     print(v)

# items()

# 该方法会返回字典中所有的项

# 它会返回一个序列，序列中包含有双值子序列

# 双值分别是，字典中的key和value

# print(d.items())

for k,v in d.items() :

    print(k , '=' , v)

12、集合

# 集合

# 使用 {} 来创建集合

s = {10,3,5,1,2,1,2,3,1,1,1,1} # <class 'set'>

# s = {[1,2,3],[4,6,7]} TypeError: unhashable type: 'list'

# 使用 set() 函数来创建集合

s = set() # 空集合

# 可以通过set()来将序列和字典转换为集合

s = set([1,2,3,4,5,1,1,2,3,4,5])

s = set('hello')

s = set({'a':1,'b':2,'c':3}) # 使用set()将字典转换为集合时，只会包含字典中的键

# 创建集合

s = {'a' , 'b' , 1 , 2 , 3 , 1}

# 使用in和not in来检查集合中的元素

# print('c' in s)

# 使用len()来获取集合中元素的数量

# print(len(s))

# add() 向集合中添加元素

s.add(10)

s.add(30)

# update() 将一个集合中的元素添加到当前集合中

#   update()可以传递序列或字典作为参数，字典只会使用键

s2 = set('hello')

s.update(s2)

s.update((10,20,30,40,50))

s.update({10:'ab',20:'bc',100:'cd',1000:'ef'})

# {1, 2, 3, 100, 40, 'o', 10, 1000, 'a', 'h', 'b', 'l', 20, 50, 'e', 30}

# pop()随机删除并返回一个集合中的元素

# result = s.pop()

# remove()删除集合中的指定元素

s.remove(100)

s.remove(1000)

# clear()清空集合

s.clear()

# copy()对集合进行浅复制

# print(result)

print(s , type(s))

13、集合的运算

# 在对集合做运算时，不会影响原来的集合，而是返回一个运算结果

# 创建两个集合

s = {1,2,3,4,5}

s2 = {3,4,5,6,7}

# & 交集运算

result = s & s2 # {3, 4, 5}

# | 并集运算

result = s | s2 # {1,2,3,4,5,6,7}

# - 差集

result = s - s2 # {1, 2}

# ^ 异或集 获取只在一个集合中出现的元素

result = s ^ s2 # {1, 2, 6, 7}

# <= 检查一个集合是否是另一个集合的子集

# 如果a集合中的元素全部都在b集合中出现，那么a集合就是b集合的子集，b集合是a集合超集

a = {1,2,3}

b = {1,2,3,4,5}

result = a <= b # True

result = {1,2,3} <= {1,2,3} # True

result = {1,2,3,4,5} <= {1,2,3} # False

# < 检查一个集合是否是另一个集合的真子集

# 如果超集b中含有子集a中所有元素，并且b中还有a中没有的元素，则b就是a的真超集，a是b的真子集

result = {1,2,3} < {1,2,3} # False

result = {1,2,3} < {1,2,3,4,5} # True

# >= 检查一个集合是否是另一个的超集

# > 检查一个集合是否是另一个的真超集

print('result =',result)