9. 数据结构

    在做其他的笔记之前还是决定先把数据结构这一章的笔记做了。

    所谓数据结构其实就是用来存储数据的一种结构方式。其中最常用就是字符串。之前就讨论过字符串，字符串就是一连串字符所组成的一个序列。在python中的序列主要有两个特点，一个是索引操作，也就是下标操作。另一个是切片操作。

    下标操作就是取整个序列中某一个位置的操作，假如这个字符串长为len，那么这个字符串的下标是从0开始一直到len - 1。想知道怎么进行下标操作还是来看例子吧：

#!/usr/bin/pythons = 'this is a string'print 'index 0 is', s[0] # tprint 'index 1 is', s[1] # hprint 'index -1 is', s[-1] # gprint 'index -4 is', s[-4] # r

显示：

index 0 is t
index 1 is h
index -1 is g
index -4 is r

    怎么还有负数？负数是什么？吼吼，python还是很犀利的，它就是那么犀利，支持负数，在一个有N个元素的序列中是这样的：

    自己用画图做的，不小心做大了，不过就是这么回事了。下标还是很简单的，那么切片呢？神马是切片啊？切片其实就是通过下标操作来截取一段该序列的子序列，因为是子序列，当然是一头一尾啦，所以只要通过一头一尾两个下标就行了，在两个下标中使用分号分开。接着看例子吧：

#!/usr/bin/pythons = 'this is a string'print 'sub 1:', s[3:6] # s iprint 'sub 2:', s[-8:-1] # a strinprint 'sub 3:', s[2:-2] # is is a striprint 'sub 4:', s[:4] # thisprint 'sub 5:', s[-2:] # ngprint 'sub 6:', s[:] # this is a string

显示：

sub 1: s i
sub 2: a strin
sub 3: is is a stri
sub 4: this
sub 5: ng
sub 6: this is a string

    这是不是很犀利啊，在python中的操作中都是前闭后开的区间，这一点很重要。如果前面的下标没有给出则默认为0，如果后面的下标没给出则默认为最后。根据前面的索引操作其实切片操作是很后理解的。

    好了，改换台了，我们将目光集中到另外一个python中超级常用的数据结构——列表，列表时使用方括号包含、用逗号分隔数据的数据结构，与其他语言的数组十分相似，最大的不同在于python中的列表可以包含不同的数据类型，包括他们自己，而其他的大多数语言的数组只能由同类型组成。由于列表也是序列，因此列表也支持索引和切片操作，不过每个下标元素不在像字符串中一样是字符（严格来说并不是字符，而是长度为1的字符串），而是数据本身，还是看例子吧，我看书就喜欢看例子：

#!/usr/bin/pythonls = ['this', 'is', 'a', 'list']for i in range(0, len(ls)):    print ls[i]for i in ls:    print i

显示：

this
is
a
list
this
is
a
list

切片操作我并没有演示，我想有了下标操作切片操作不是问题。我们还看到了另一种遍历的方式，i会不停的迭代ls中的元素。

    如果在列表中有你想删除的元素请使用del语句，例如：del ls[0]。对于列表还有两个操作很重要，一个是append函数，另一个是extend函数。我们先看看append函数，这个函数是向列表后面添加一个元素，这个元素就是append函数的参数；extend函数则是对列表的扩充，将元素加在列表的后面。就这样看似乎没有什么区别啊？还是看例子吧：

#!/usr/bin/pythonls = ['this is a list']another_ls = ['another list']print lsls.extend(another_ls)
print ls #['this is a list', 'another list']del ls[1]
ls.append(another_ls)
print ls #['this is a list',['another list']]

显示：

['this is a list']
['this is a list', 'another list']
['this is a list', ['another list']]

    再换个频道，该看看元组了，元组就是把列表的中括号换成小括号，值得注意的是，定义单个元素的元组的时候，必须要带上逗号，不然的话你无法判断是否是元组，有可能当作一个变量或常量加上了括号而已。而且元组也是不可变的，也就是说元组中的数据是只读的，而且，元组是完全没有内建的函数的，例如append。元组使用比较多的应该就是用于输出吧，还记得之前的sayHi函数吗？那个输出看的是那么的不尽如人意，那么我们来改善一下吧：

#!/usr/bin/pythondef sayHi(name = ''):    print 'Hello %s!' % namesayHi('L')

显示：

Hello L!

是不是觉得看的爽多了啊。再来看一个更完整的例子吧：

#!/usr/bin/pythonage = 21name = 'L'print '%s is %d years old' % (name, age)

    其实也很简单，用了跟字符串中的转义符类似的方法，用百分号加上一个字母类表示输出的类型，然后在后面的元组中寻找对应的变量或常量的值来替代，在输出的字符串和元组中间同样使用百分号将其分隔开。

    再换个台，该讲字典了。字典是一个比较特殊的数据结构，不想之前介绍的那些数据结构，每个元素都是独立出现的，在字典中，元素是成对出现的。没错就是成对，一个键值对。这可能也是为什么要称作字典的原因吧，因为我们要通过给定的关键字——键——来查找对应的数据——值，因此字典这种数据结构有时也会替代类似C语言中的switch语句。那么看看怎么定义吧：d = {key1 : value1, key2 : value2...}，最后是我最喜欢的部分——例子：

#!/usr/bin/python# 'ab' is short for 'a'ddress'b'ookab = {       'Swaroop'   : '[e-mail]',             'Larry'     : '[e-mail]',             'Matsumoto' : '[e-mail]',             'Spammer'   : '[e-mail]'     }print "Swaroop's address is %s" % ab['Swaroop']# Adding a key/value pairab['Guido'] = '[e-mail]'# Deleting a key/value pairdel ab['Spammer']print '\nThere are %d contacts in the address-book\n' % len(ab)for name, address in ab.items():    print 'Contact %s at %s' % (name, address)if 'Guido' in ab: # OR ab.has_key('Guido')    print "\nGuido's address is %s" % ab['Guido'] 

显示：

Swaroop's address is [e-mail]

There are 4 contacts in the address-book

Contact Swaroop at [e-mail]
Contact Matsumoto at [e-mail]
Contact Larry at [e-mail]
Contact Guido at [e-mail]

Guido's address is [e-mail]

我们可以使用in操作符来检验一个键/值对是否存在，或者使用dict类的has_key方法。具体帮助使用help函数吧。
    最后在来看看引用吧，当你创建一个对象并给它赋一个变量的时候，这个变量仅仅引用那个对象，而不是表示这个对象本身！也就是说，变量名指向你计算机中存储那个对象的内存。这被称作名称到对象的绑定。当你赋值就会重新绑定，这也是为什么在python通过变量之间的传值无法实现像C语言中的swap函数。