python成长之list篇（python list+list）

本文目录一览：

• 1、python的list
• 2、Python中list的实现
• 3、Python中内置数据类型list，tuple，dict，set的区别和用法

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的实现

原文链接

这篇文章介绍了Python中list是如何实现的。

在Python中list特别有用。让我们来看下list的内部是如何实现的。

来看下面简单的程序，在list中添加一些整数并将他们打印出来。

正如你所看到的，list是可以迭代的。

Python中list是用下边的C语言的结构来表示的。 ob_item 是用来保存元素的指针数组，allocated是 ob_item 预先分配的内存总容量

让我们来看下当初始化一个空list的时候发生了什么 L = []

非常重要的是知道list申请内存空间的大小（后文用allocated代替）的大小和list实际存储元素所占空间的大小( ob_size )之间的关系， ob_size 的大小和 len(L) 是一样的，而allocated的大小是在内存中已经申请空间大小。通常你会看到allocated的值要比 ob_size 的值要大。这是为了避免每次有新元素加入list时都要调用realloc进行内存分配。接下来我们会看到更多关于这些的内容。

我们在list中追加一个整数:L.append(1)。发生了什么？调用了内部的C函数app1()

来让我们看下 list_resize() , list_resize() 会申请多余的空间以避免调用多次 list_resize() 函数，list增长的模型是:0, 4, 8, 16, 25, 35, 46, 58, 72, 88, …

开辟了四个内存空间来存放list中的元素，存放的第一个元素是1。你可以从下图中看到L[0]指向了我们刚刚加进去的元素。虚线的框代表了申请了但是还没有使用(存储元素)的内存空间

现在我们在列表的第一个位置插入一个整数5:L.insert(1, 5),看看内部发生了什么。调用了ins1()

当你弹出list的最后一个元素：L.pop()。调用listpop()， list_resize 在函数listpop()内部被调用，如果这时 ob_size （译者注：弹出元素后）小于allocated（译者注：已经申请的内存空间）的一半。这时申请的内存空间将会缩小。

Pop的时间复杂度是O(1)

Python list对象有一个方法可以移除一个指定的元素。调用listremove()。

切开list和删除元素，调用了 list_ass_slice() （译者注：在上文slice list between element’s slot and element’s slot + 1被调用），来看下 list_ass_slice() 是如何工作的。在这里，低位为1 高位为2（译者注：传入的参数），我们移除在1号内存空间存储的数据5

Remove的时间复杂度为O(n)

文中list的sort部分没有进行翻译

核心部分

Python中内置数据类型list，tuple，dict，set的区别和用法

这篇文章主要给大家介绍了Python中内置数据类型list,tuple,dict,set的区别和用法，都是非常基础的知识，十分的细致全面，有需要的小伙伴可以参考下。

Python语言简洁明了，可以用较少的代码实现同样的功能。这其中Python的四个内置数据类型功不可没，他们即是list, tuple, dict, set。这里对他们进行一个简明的总结。

List

字面意思就是一个集合，在Python中List中的元素用中括号[]来表示，可以这样定义一个List:

L = [12, ‘China’, 19.998]

可以看到并不要求元素的类型都是一样的。当然也可以定义一个空的List:

L = []

Python中的List是有序的，所以要访问List的话显然要通过序号来访问，就像是数组的下标一样，一样是下标从0开始：

print L[0]

12

千万不要越界，否则会报错

print L[3]

Traceback (most recent call last):

File “stdin”, line 1, in module

IndexError: list index out of range

List也可以倒序访问，通过“倒数第x个”这样的下标来表示序号，比如-1这个下标就表示倒数第一个元素：

L = [12, ‘China’, 19.998]

print L[-1]

19.998

-4的话显然就越界了

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通过内置的append()方法来添加到尾部，通过insert()方法添加到指定位置（下标从0开始）：

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’]

通过pop()删除最后尾部元素，也可以指定一参数删除指定位置：

L.pop()

‘Jack’

print L

[12, 3.14, ‘China’, 19.998]

L.pop(0)

12

print L

[3.14, ‘China’, 19.998]

也可以通过下标进行复制替换

L[1] = ‘America’

print L

[3.14, ‘America’, 19.998]

Tuple

Tuple可以看做是一种“不变”的List，访问也是通过下标，用小括号（）表示：

t = (3.14, ‘China’, ‘Jason’)

print t

(3.14, ‘China’, ‘Jason’)

但是不能重新赋值替换：

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

也没有pop和insert、append方法。

可以创建空元素的tuple:

t = ()

或者单元素tuple (比如加一个逗号防止和声明一个整形歧义):

t = (3.14,)

那么tuple这个类型到底有什么用处呢？要知道如果你希望一个函数返回多个返回值，其实只要返回一个tuple就可以了，因为tuple里面的含有多个值，而且是不可变的（就像是java里面的final）。当然，tuple也是可变的，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])

这是因为Tuple所谓的不可变指的是指向的位置不可变，因为本例子中第四个元素并不是基本类型，而是一个List类型，所以t指向的该List的位置是不变的，但是List本身的内容是可以变化的，因为List本身在内存中的分配并不是连续的。

Dict

Dict是Python中非常重要的数据类型，就像它的字面意思一样，它是个活字典，其实就是Key-Value键值对，类似于HashMap，可以用花括号{}通过类似于定义一个C语言的结构体那样去定义它：

d = {

‘Adam’: 95,

‘Lisa’: 85,

‘Bart’: 59,

‘Paul’: 75

}

print d

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

可以看到打印出来的结果都是Key:Value的格式，可以通过len函数计算它的长度（List，tuple也可以）：

len(d)

4

可以直接通过键值对方式添加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用下标来访问内容，而Dict用Key来访问： (字符串、整型、浮点型和元组tuple都可以作为dict的key)

print d[‘Adam’]

95

如果Key不存在，会报错：

print d[‘Jack’]

Traceback (most recent call last):

File “pyshell#40”, line 1, in module

print d[‘Jack’]

KeyError: ‘Jack’

所以访问之前最好先查询下key是否存在：

if ‘Adam’ in d : print ‘exist key’

exist key

或者直接用保险的get方法：

print d.get(‘Adam’)

95

print d.get(‘Jason’)

None

至于遍历一个dict，实际上是在遍历它的所有的Key的集合，然后用这个Key来获得对应的Value:

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

Lisa : 85

Paul : 75

Adam : 95

Bart : 59

Dict具有一些特点：

查找速度快。无论是10个还是10万个，速度都是一样的，但是代价是耗费的内存大。List相反，占用内存小，但是查找速度慢。这就好比是数组和链表的区别，数组并不知道要开辟多少空间，所以往往开始就会开辟一个大空间，但是直接通过下标查找速度快；而链表占用的空间小，但是查找的时候必须顺序的遍历导致速度很慢

没有顺序。Dict是无顺序的，而List是有序的集合，所以不能用Dict来存储有序集合

Key不可变，Value可变。一旦一个键值对加入dict后，它对应的key就不能再变了，但是Value是可以变化的。所以List不可以当做Dict的Key，但是可以作为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不可重复。（下面例子中添加了一个’Jone’:0，但是实际上原来已经有’Jone’这个Key了，所以仅仅是改了原来的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的合并，如何将两个Dict合并为一个，可以用dict函数：

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等同于：

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抽出来了一样，类似于一个List，但是内容又不能重复，通过调用set()方法创建：

s = set([‘A’, ‘B’, ‘C’])

就像dict是无序的一样，set也是无序的，也不能包含重复的元素。

对于访问一个set的意义就仅仅在于查看某个元素是否在这个集合里面：

print ‘A’ in s

True

print ‘D’ in s

False

大小写是敏感的。

也通过for来遍历：

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

#tuple

for x in s:

print x[0],’:’,x[1]

Lisa : 85

Adam : 95

Bart : 59

通过add和remove来添加、删除元素（保持不重复），添加元素时，用set的add()方法：

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

s.add(4)

print s

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

如果添加的元素已经存在于set中，add()不会报错，但是不会加进去了：

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

s.add(3)

print s

set([1, 2, 3])

删除set中的元素时，用set的remove()方法：

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

s.remove(4)

print s

set([1, 2, 3])

如果删除的元素不存在set中，remove()会报错：

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

s.remove(4)

Traceback (most recent call last):

File “stdin”, line 1, in module

KeyError: 4

所以如果我们要判断一个元素是否在一些不同的条件内符合，用set是最好的选择，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