第五课 列表、元组与字符串

通过一个“人员信息统计表”学习列表、元组与字符串的用法

 

列表，是编程常用的工具，作用是用来处理大量数据；

元组，是Python的特别设置，用来做“常量集合”；

字符串，是编程时经常要处理的内容

 

1、        声明列表

2、        列表元素的使用

3、        列表中元素的添加，插入，删除，修改

4、        元组的声明和元组元素的使用

5、        切片运算

6、        字符串的声明

7、        字符串的连接、格式化、转换、分割

 

 

 第一个例程就争取不寻常，它说明list是一个集合，仅仅是个集合，而不是象其它语言的数组是“同类型数据的集合”，对，list可以使用不同类型，请看案例5-1:

运行结果是：

学一下验证自己想法的方法，Python可以快速得到答案，所以可以快速验证，list中可以放置不同类型的元素？try it，第一行正确执行，OK。

第2行和第3行是测试一下是否可以按元素下标（或叫索引）使用列表元素？对照输出的结果，完全没有问题，第4、5行的用意是测试一下list中的元素是否可以按数据原有的类型计算（它不会把所有数据都转化成一种通用类型吧）？通过测试结果看，直接将字符串和数值类型数据分别计算结果十分正常。故list这种集合比传统数组要方便多了。另外，我们利用列表名［索引］的方法使用列表中的元素。同时注意元素索引的的最小值是0，那么若列表中有N个元素，最大索引就是N－1。

当然，若在列表中存放相同类型的元素，那是完全可以的。

下面来一个复杂应用吧，对编程来说，不禁止，即允许，所以不要束缚自己的想象力。

 

 

 

 

 

例5-2的第1行定义了一个列表，但是这个列表有两个元素，每一个元素都是一个列表，而且连个列表的组织方式也不一样，其中lst00［0］中有5个字符串，分别是lst[0][0]:“sn”，lst[0][1] :“home”，lst[0][2] : “name”，lst[0][3] : “score_1”，lst[0][4] : “score_2”，lst［1］包含三个数字，两个字符串每个元素分别如下：

lst[1][0]:12、lst[1][1]:’beijing’、lst[1][2]:’zhang3’、lst[1][3]:83.5、lst[1][4]:89

 

明白了吧：对于lst00而言，有2个元素：lst00［0］和lst00［1］，但是由于lst00［0］和lst00［1］又都是列表，所以，lst00［0］这个列表的第一个元素是lst［0］［0］，第I 个元素是lst［0］［i］。本案例将lst［0］当作表头，将lst［1］用作人员信息。

第7行示意了一个简洁的遍历列表元素的方法：for  “变量”  in 列表，它的含义是：依次用列表元素向“变量”赋值，直到穷尽列表元素。它比计算出列表长度SIZE，在用0到SIZE－1的下标去遍历要简洁方便。要注意的是“变量”的类型要与列表中元素的类型一致。

第7行到第19行演示了用循环遍历和用“下标引用”两种方法使用列表。

 

本节的案例就是利用列表、元组和字符串的各种内置方法完成一个人员信息管理程序。案例5-3演示了利用列表的内置函数对人员信息进行各种操作，从案例5-3开始，一些简单的注释就放在程序中了，为此程序需要支持UTF字符。

 

第一个案例就提到过，在程序的第一行标注“# -*- coding: utf-8 -*-”就可以在程序中使用中文字符串和中文注释。

现在看一下5-3的第一部分程序：

 

 

 

这个程序在24行之前，打印了所有的列表元素，其中第15行的目的是遍历lis00列表的lst00［1］到lst00［len_msg］的所有元素，而25行对lst00的列表尾部加入1条记录，25行以后的代码又将列表中所有元素都打印了一遍。可以看到新加入的人员信息在最后一行。

 

 

 

 

只是这个程序的打印部分应该被定义为函数，这样不但能使程序可读性增强，还能有效缩短代码长度。所以修改5-3，并加入其他功能。

首先看一下提取出来的函数（工具包：list_5.py）：

 

那么要完成案例5-2的功能就可以变得非常简单了：

 

         # -*- coding: utf-8 -*-  此行的目的是使用中文

         from list_5 import *

         print_lst()

          print '\n现在插入一条记录z在列表尾部，然后打印'

          lst00.append([12,'东城','李四',87.5,86])

          print_lst() 

 

现在这个程序比较容易看懂了吧，源代码不要求通俗，但一定要易懂。

虽然在新的案例5-2代码中没有声明列表lst00，但是第2行的from  import引入的list_5中进行了定义。

现在是综合案例的5-3：

 

 

接下来再研究元组的案例，元组是个有意思的集合，它是一个元素（直接元素）不可更改的集合，无论是元素值、元素数量都不可更改。

列表用［］定义，元组用（）定义，例如

math_const_value=(3.1415,2.71828)，元组math_const_value中包含了圆周率和自然对数的底两个常数，使用中若试图改变元组中的这两个数，程序会出现错误。

但是，元组中的元素可以是列表，列表的元素可以改变，所以“元组是直接元素不可改变的集合”，这句话看得懂就可以将这个机制用在C语言指针数组那种情境中，若看不懂，那就说明你不需要看懂。 

 

元组和列表最突出的区别就是“元组一旦定义即不可更改”，而在访问元素的方法方面都是类似的。

下面用几个片断展示一下Python的 “切片运算”，切片的含义是从一个集合中挑选出需要的子集，切片运算适用于列表、元组和字符串，下面的案例混合使用元组、列表和字符串。

设有列表 list_demo[4]=[‘a’,’b’,’c’,’d’]

        tuple_demo[5]=[1,2,3,4,5,6,7,8,9]

1）使用缺省风格的下标：

   引用前三个元素：print  tuple_demo[:3]

 

2）使用“倒数第N个元素”风格的下标

引用倒数三个元素：print  list_demo[-3:-1]

负数的含义是倒数…

 

3）还可以在引用中使用两个冒号，形如“L: M:N”，表达从L开始到M，每隔N个元素取值。

从第2个元素到 倒数第1个元素，每隔2个元素打印：

print tup[2:-1:2]

 

4）从匿名集合中切片

可以从一个匿名的集合切片:

print (2,4,6,8,10)[::2]，注意第一个冒号两边都是空的，空的含义是total，所以结果是（2，6，10）

 

匿名的优势在于可以将一个集合运算的结果嵌入新的运算表达式。

 

观察以上案例的结果应该发现，列表和元组的计算结果任然是列表和元组。

 

 

5）匿名集合切片的机制的一个大好处是处理字符串，这样处理字符串也可以用表达式了级别的运算了。

从“beijing”中取出前三个字符

print “Beijing”[:3]

 

 

 

Python 的字符串操作十分简单，这里介绍几个有特色的，读一遍代码即可，很好理解。

1）        替换

print “AAABBBAAA”.replace(“BBB”,”AAA” )

>>> AAAAAAAAA

 

 

2）        比较

 

>>> cmp("beiping","beijing")

1

>>> cmp("beijing","beijing")

0

>>> cmp("beijing","beiping")

-1

 

 

3）        查找

print “china beijing”.find(“bei”)

>>>6

这表示“bei”在“china beijing”中的第6个字符开始的地方被找到

 

 

4）        大小写转换

stru=“beijing”upper()

print stru

strl=stru.lower()

print strl

 

5 去掉空格

 

 

>>> "  china,beijing,chaoyang  ".strip()

'china,beijing,chaoyang'

>>> "  china,beijing,chaoyang  ".lstrip()

'china,beijing,chaoyang   '

>>> "  china,beijing,chaoyang  ".rstrip()

'  china,beijing,chaoyang'

注意strip，lstrip和rstrip的区别是分别去掉“左、右和两边”的空格

 

6）  分割是编程中常用的技巧

 

>>> "china,beijing,chaoyang".split(",")

['china', 'beijing', 'chaoyang']

 

从例句可以看到，字符串用split（‘分割标志字符’）来将字符串分割成若干部分，分割结果放入列表，然后可以使用列表的处理方法引用各部分