📚🔥「Python应用基础」第三章 列表和元组 学习笔记🚀💥

2024年3月10日分享：📖💡

一、学习目标：

1. 掌握序列类型的基本概念

2. 熟悉序列类型的通用操作

3. 掌握列表类型的基本概念

4. 熟悉列表类型的基本操作

5. 掌握元组类型的基本概念

6. 熟悉元组类型的基本操作

7. 理解列表与元组的异同点

8. 灵活运用列表和元组解决实际问题

二、学习内容：

3.1 序列类型概述

• python常用的数据类型

• Python 中的序列类型用于处理这些具有先后顺序的相关数据的。

• 常用的序列类型包括：

• 字符串（str）：由按照一定顺序组合在一起的字符构成。

• 列表（list）：包含 0 个或多个不同类型元素的可变序列类型。

• 元组（tuple）：包含 0 个或多个不同类型元素的不可变序列类型。

**3.2 通用序列类型操作**

****3.2.1 索引****

• 序列类型是一个元素向量， 元素之间存在先后关系， 所有元素都有序号（有时也称为偏移量或索引）。

• 正向序号从左向 右， 由 0 开始递增， 直到序列长度减 1。

• 反向序号从右向左， 由 –1 开始递减， 直到序列元素个数的负数值。

• 序列中的元素可以通过正数序号和负数序号进行访问，例如：

案例： 根据用户输入的序号，打印出对应的股票信息。

• 在使用索引时，序号不能超过允许的范围，否则会触发 IndexError 的异常，导致程序无法继续执行。

****3.2.2 分片

• 当方括号中的索引变成由冒号分割的一对序号时，Python 将返回一个包含着对序号所标识的连续内容的新对象。

• 分片的内容包含冒号左边序号的元素，没有包含冒号右边序号的元素。

• 假设 s 为字符串“fintech是金融科技。”，对于分片，需要注意：

• 包含左边界，不包含右边界。

• s[:] 获得包含所有字符的新字符串，缺省的左边界为 0，右边界为序列长度。

• s[0:7] 获得新字符串“fintech”，即序号为 0 直到序号为 7 之前的所有字符。

• s[8:] 获得新字符串“金融科技。”，即从序号 8 到最后的所有字符。

• s[:3] 获得新字符串“fin”，即从开头直到不包括序号为 3 之间的所有字符。

• s[:-1] 获得新字符串“fintech 是金融科技”，即从开头直到不包括最后一个字符之间所有字符。

• 步长

• 在分片时， 除了可以指定左边界和右边界的序号外，还可以增加第三个值，即步长。

• 步长和右边界之间也是使用冒号分隔，在不指定步长的情况 下， 步长默认值为 1。

• 步长将会加到每次提取元素的序号上， 作为下次需要提取元素的序号。

s[start:end:step]

• 步长可以是正数，也可以是负数。当步长为正数时，Python 会从序列的左边开始向右提取元素， 此时分片的左边界要 小于右边界；当步长为负数时，会从序列的右边开始向左提取元素，此时分片的左边界要 大于右边界。否则将得到空序列：

****3.2.3 使用链接“+”和重复“*”

• 对于两个类型相同的序列，使用加号+进行连接，得到一个该类型的新序列：

• 序列类型的值和一个整数n相乘，得到将该序列重复 n 次新的对象：

****3.2.4 使用in和not in 判断****

• 通过运算符 in 可以判断某个元素是否在序列中， 如果元素在序列中，in 表达式返回 True，否则返回 False。运算符 not in 则正好相反：

****3.2.5 使用count计算元素出现的次数****

• 当需要计算某个元素在序列中出现的次数时， 使用序列的 count 方法可以很轻松地完成这个任务：

****3.3 最灵活的序列类型：列表****

****3.3.1 创建列表****

• 使用 list 函数可以将括号中的参数转换为列表：

• list函数的参数可以是字符串、元组、字典或者集合等可迭代对象，但不能是整数、浮点数或布尔值：

• 使用方括号 [] 创建列表时，需要在列表中列出所有元素：

• 可以使用 list 函数和方括号 [] 创建空列表：

****3.3.2 列表的基本操作

• 元素修改

• 元素删除

• 分片赋值

分片赋值可以理解为两步：首先删除赋值符号左边指定的分片，然后在删除的位置插入赋值符号右边的列表。

****3.3.3 列表的常用方法****

• extend方法，可以一次在列表的末端插入多个元素。

• append方法，可以在列表末端添加一个元素。

• pop方法，可以移除并返回指定列表中某个位置的元素。在实际应用中， 常常会遇到先进先出的队列操作，利用 pop 方法和 append 方法就可以快速实现这种队列。

案例： 编写程序，要求用户输入股票名称，按照先进先出的规则打印出股票名称。

• copy方法，生成一个新的列表， 复制调用者的所有元素。

案例： 使用列表 stock_info来存储股票基本信息，列表 stock_day1、stock_day2 等用 于存储股票的基本信息和每天的交易信息（开盘价、收盘价、最高价、最低价）。

• sort方法，用于对列表进行原位置排序。

sort 方法会比较列表中的每个元素， 然后按照大小顺序进行排列。 因此，调用 sort 方法的列表要保证列表中的元素之间是可以相互比较的。

• insert方法，可以将元素插入列表指定的位置。

• clear方法，可以清空列表中的所有元素。

• remove 方法可以移除列表中的某个元素， 当元素在列表中重复出现时， 仅移除第1次出现的值。

• reverse 方法可以将列表中的元素反向存储。

• index方法，找出列表某个值第一个匹配项的索引位置。

案例：复利计算

复利和单利是两个相对的经济概念。单利的计算不把利息计入本金，而复利是按时间。长短计算出来的利息并入本金中的重复计算。 复利就是复合利息， 把整个借贷期限划分 成多个时间段， 前一时间段按本金计算出来的利息加入本金中， 作为下一时间段计算利息的本金基数。复利的力量是巨大的。

复利现值是指在计算复利的情况下，要达到未来某一特定的资金金额，现在必须投入的本金。

编写程序实现复利现值计算， 假定平均的年回报率是 3%， 存入年限为 5 年， 当用户输入复利终值后，按照复利终值计算现在需投入的本金是多少？每年的本息金额是多少？

****3.4 不可变的序列类型：元组****

****3.4.1 创建元组****

• 使用 tuple 函数可以将参数中的可迭代对象转换成元组：

• 使用圆括号 () 创建列表时，需要在列表中列出所有元素，直接使用圆括号 () 将得到一个空的元组：

****3.4.2 多重赋值****

• 在 Python 中， 允许一次给多个变量赋值， 称为多重赋值。 可以使用元组和列表实现多重赋值：

在使用多重赋值时，赋值符号左边的变量数量和右边的元组或列表的长度必须严格相等，否则将会触发 ValueError 的异常。

****3.4.3 元组特性****

• 在列表操作中， 除了对列表进行原地修改的方法， 其他方法都可以应用在元组中， 例如索引、分片、连接和重复等。

• 如果希望得到一个包含单个元素的元组，需要在这一单个元素后面加上一 个逗号，与表达式区分开来。

• 在不引起二义性的情况下，可以省略圆括号。

但是，如果出现在一个函数调用，或者其他表达式内时，不能省略圆括号。实际上，从代码的可读性来说，不建议省略圆括号。

• 不可变性，是元组和列表最大的区别。 如果试图修改元组的某个元素， 将会触发 TypeError 的异常。

元组的不可变性仅指的是不可以改变元组的顶层元素。如果元组中的元素本身是可变的（例如，元组中的某个元素是列表），Python 允许修改其内容。

****3.4.4 为什么需要元组****

• 元组可以作为字典的键或集合的元素，但列表不行。因为列表是可变的。

• 函数中利用元组传递参数或作为返回值，可以有效地避免被意外修改。

• 相对于列表，使用元组存储数据时，访问的速度更快。

序列类型的比较

学习Python的过程虽然充满挑战，但每当我解决一个问题或完成一个案例时，那种成就感真的让人欲罢不能！🚀🎯 我相信，只要坚持不懈，我一定能够成为Python大神！💪🌟

希望我的学习笔记能给大家带来一些帮助和启发！😘💖 一起加油，共同进步吧！🤝🚀

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