Python 语法之序列

gaojinguan

Python 语法之序列

File information. 1
序列... 1
字符串... 5
列表... 11
元组... 15

File information
　　2009-10-22
　　磁针石：xurongzhong#gmail.com
　　博客：oychw.cublog.cn
　　参考资料：
　　《Python Essential Reference 4thEdition 2009》
　　《beginning python from novice toprofessional second edition 2008》
序列
主要类型：strings, lists,和tuples。Strings和tuples是固定长度的。列表可以插入、删除、替换。所有序列支持迭代。
另：Unicode strings, bufferobjects, and xrange也算是序列类型。
　　       通用操作有：indexing,区间, 相加, 相乘, 检查成员关系等。
　　       序列的操作和方法：

项目	功能
s
s[i:j]
s[i:j:stride]
len(s)
min(s)
max(s)
sum(s [,initial])	Sum of items in s
all(s)	Checks whether all items in s are True.
any(s)	Checks whether any item in s is True.

　　
　　可变序列的操作：

项目	功能
s = v	Item assignment
s[i:j] = t	Slice assignment
s[i:j:stride] = t	Extended slice assignment
del s	Item deletion
del s[i:j]	Slice deletion
del s[i:j:stride]	Extended slice deletion

　　
　　
索引
　　
　　       索引：类似数组的索引，-1表示最后一个。
　　
　　

>>> fourth = raw_input('Year: ')[3]

Year: 2005

>>> fourth

'5'

　　
　　       注：可以包含其他类型的类型又叫容器，主要为序列（比如列表和元组）和映射（比如字典）。
　　
　　Indexing实例：
　　       # Print out adate, given year, month, and day as numbers
　　
　　months = [
　　   'January',
　　   'February',
　　   'March',
　　   'April',
　　   'May',
　　   'June',
　　   'July',
　　   'August',
　　   'September',
　　   'October',
　　   'November',
　　   'December'
　　]
　　
　　# A list with one ending for each numberfrom 1 to 31
　　endings = ['st', 'nd', 'rd'] + 17 * ['th']\
　　       + ['st', 'nd', 'rd'] +  7 * ['th']\
　　       + ['st']
　　
　　year   = raw_input('Year: ')
　　month  = raw_input('Month (1-12): ')
　　day     = raw_input('Day (1-31): ')
　　
　　month_number = int(month)
　　day_number = int(day)
　　
　　# Remember to subtract 1 from month and dayto get a correct index
　　month_name = months[month_number-1]
　　ordinal = day + endings[day_number-1]
　　
　　print month_name + ' ' + ordinal + ', ' +year
　　
　　运行结果：
　　D:\python\Chapter02>listing2-1.py
　　Year: 2005
　　Month (1-12): 2
　　Day (1-31): 30
　　February 30th, 2005
　　
　　       注意示例中的相乘。
区间
包含下限，不包括上限
用空可以表示到结尾和开始
取值时默认俺从左到右，不可逆序。
　　>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6,7, 8, 9, 10]
　　>>> numbers[4:6]
　　[5, 6]
　　>>> numbers[7:10]
　　[8, 9, 10]
　　注意：并没有索引为10的元素，虽然没有错误，为了避免混淆，不建议使用。
　　>>> numbers[-3:-1]
　　[8, 9]
　　>>> numbers[-3:0]
　　[]
　　>>> numbers[-3:]
　　[8, 9, 10]
　　>>> numbers[:3]
　　[1, 2, 3]
　　>>> numbers[:]
　　[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
　　
　　步长设置：
　　numbers[0:10:2]
　　[1, 3, 5, 7, 9]
　　步长不可以为0，但是可以为负，表示逆序操作。
　　>>> numbers[8:3:-1]
　　[9, 8, 7, 6, 5]
　　>>> numbers[10:0:-2]
　　[10, 8, 6, 4, 2]
　　
相加
　　同类型的可以直接使用加号相加：
　　>>> [1, 2, 3] + [4, 5, 6]
　　[1, 2, 3, 4, 5, 6]
　　>>> 'Hello, ' + 'world!'
　　'Hello, world!'
　　不同类型的是不能相加的：
　　>>>[1, 2, 3] + 'world!'
　　Traceback(most recent call last):
　　  File "", line 1, in
　　TypeError:can only concatenate list (not "str") to list
　　
乘法
　　>>> 'python' * 5
　　'pythonpythonpythonpythonpython'
　　>>> [42] * 10
　　[42, 42, 42, 42, 42, 42, 42, 42, 42, 42]
　　
　　空值
　　>>> sequence = [None] * 10
　　>>> sequence
　　[None, None, None, None, None, None, None,None, None, None]
　　
　　
成员关系
　　>>> users = ['mlh', 'foo', 'bar']
　　>>> raw_input('Enter your username: ') in users
　　Enter your user name: mlh
　　True
　　
　　>>> 'P' in 'Python'
　　True
　　
　　
长度、最大值、最小值
　　>>> numbers = [100, 34, 678]
　　>>> len(numbers)
　　3
　　>>> max(numbers)
　　678
　　>>> min(numbers)
　　34
字符串
　　       字符串包含1个或3个单引号或双引号里面。3个引号可以换行，单个引号则不可以。无论何种形式，python内部一般是用单引号表示的。
　　       数值等转换为字符串的方法：
　　
　　str(),repr(),or format()
　　s ="The value of x is " + str(x)
　　s ="The value of x is " + repr(x)
　　s ="The value of x is " + format(x,"4d")
　　
　　它们的区别：
　　>>>x = 3.4
　　>>>str(x)
　　'3.4'
　　>>>repr(x)
　　'3.3999999999999999'
　　>>>
　　
　　>>>format(x,"0.5f")
　　'3.40000'
　　>>>
　　
　　>>>print repr("Hello, world!")
　　'Hello,world!'
　　>>>print str("Hello, world!")
　　Hello,world!
　　>>>print repr(10000L)
　　10000L
　　>>>print str(10000L)
　　10000
　　>>>`1L`
　　'1L'
　　>>>`"Hello, world!"`
　　"'Hello,world!'"

       这样看来还是使用str比较好。

Python自动连接在一起的字符串，不过建议还是使用加号。
Str展示的是给用户的外部形式， Repr显示python内部表述的形式。Repr和反引号的效果一样。3.0中已经取消反引号，repr可以继续使用。这里的反引号不同于shell中的。

　　       Python 2有2种字符串类型。比特字符串是8位的。Unicode是16位的，其他不能表示的unicode用surrogate pair表示，占用4个字节。Python有选项编译成用4个字节存储unicode,这样就可以存储所有unicode。

>>>print "The temperature is " + `temp`
The temperatureis 42

原始输入
>>>raw_input("Enter a number: ")
Enter a number:3
'3'
raw_input把输入转换为字符串。

原字符串：
>>>print r'C:\nowhere'
C:\nowhere     
       原字符串的最后一个字符不能使反斜杠。

>>>u'Hello, world!'
u'Hello, world!'

表示unicode。
　　
　　
　　

项目	功能
s.capitalize()
s.center(width [, pad])
s.count(sub [,start [,end]])
s.decode([encoding [,errors]])
s.encode([encoding [,errors]])
s.endswith(suffix [,start [,end]])
s.expandtabs([tabsize])
s.find(sub [, start [,end]])
s.format(*args, **kwargs)
s.index(sub [, start [,end]])
s.isalnum()
s.isalpha()
s.isdigit()
s.islower()
s.isspace()
s.istitle()
s.isupper()
s.join(t)
s.ljust(width [, fill])
s.lower()
s.lstrip([chrs])
s.partition(sep)
s.replace(old, new [,maxreplace])
s.rfind(sub [,start [,end]])
s.rindex(sub [,start [,end]])
s.rjust(width [, fill])
s.rpartition(sep)
s.rsplit([sep [,maxsplit]])
s.rstrip([chrs])
s.split([sep [,maxsplit]])
s.splitlines([keepends])
s.startswith(prefix
s.strip([chrs])
s.swapcase()
s.title()
s.translate(table
s.upper()
s.zfill(width)

　　
　　
　　       如果字符串为空，则所有的判断方法返回False。
　　       s.find(), s.index(), s.rfind(), ands.rindex()。fin找不到的时候返回-1。index()返回ValueError。所有这些方法不支持正则表达式，正则表达式在re模块中。
　　      
　　＊短格式格式化
　　>>> format = "Hello, %s. %senough for ya?"
　　>>> values = ('world', 'Hot')
　　>>> print format % values
　　Hello, world. Hot enough for ya?
　　
　　       注意，除了元组和字典外，其他的序列都解释为单个值。
　　       真正的百分号要用%%表示。
　　       其他类型：
　　       >>>format = "Pi with three decimals: %.3f"
　　>>> from math import pi
　　>>> print format % pi
　　Pi with three decimals: 3.142
　　
　　
　　另外一种类似shell的格式化方法：TEMPLATE STRINGS
　　
　　>>> from string import Template
　　>>> s = Template('$x, glorious$x!')
　　>>> s.substitute(x='slurm')
　　
　　>>> s = Template("It's${x}tastic!")
　　>>> s.substitute(x='slurm')
　　"It's slurmtastic!"
　　
　　       插入美元符号：
　　       >>>s = Template("Make $$ selling $x!")
　　>>> s.substitute(x='slurm')
　　'Make $ selling slurm!'
　　       配合字典的使用：
　　       >>>s = Template('A $thing must never $action.')
　　>>> d = {}
　　>>> d['thing'] = 'gentleman'
　　>>> d['action'] = 'show his socks'
　　>>> s.substitute(d)
　　'A gentleman must never show his socks.'
　　
还可以容错替换：safe_substitute，更多参考：(http://python.org/doc/lib/node40.html)


　　＊长格式格式化
　　       -左对齐，+右对齐。其他见参考2第83页。
　　       >>>'Price of eggs: $%d' % 42
　　'Price of eggs: $42'
　　>>> 'Hexadecimal price of eggs:%x' % 42
　　'Hexadecimal price of eggs: 2a'
　　>>> from math import pi
　　>>> 'Pi: %f...' % pi
　　'Pi: 3.141593...'
　　>>> 'Very inexact estimate of pi:%i' % pi
　　'Very inexact estimate of pi: 3'
　　>>> 'Using str: %s' % 42L
　　'Using str: 42'
　　>>> 'Using repr: %r' % 42L
　　'Using repr: 42L'
　　       具体介绍参见教材84页
　　      
　　＊字符串方法
　　       更多的方法参见参考2附录B
　　
　　       字符串常量：
　　string.digits: 数字 0–9
　　string.letters: 字母(uppercase and lowercase)（Python 3.0,中没有，要使用string.ascii_letters）
　　string.lowercase: 小写字母
　　string.printable可打印字符
　　string.punctuation: 标点符号
　　string.uppercase: 大写字母
　　这个东东跟所在区域有关的，比如：string.ascii_letters
　　
　　-＊Find 查找
　　>>> 'With a moo-moo here, and amoo-moo there'.find('moo')
　　7
　　如果没有查找到，返回-1.
　　
　　>>> subject.find('$$$', 1) # Onlysupplying the start
　　20
　　1表示查找的起点。
　　       类似的有：rfind, index, rindex, count, startswith, endswith，见附录
　　-＊join 连接
　　       连接必须是同一类型。
　　>>> seq = [1, 2, 3, 4, 5]
　　>>> sep = '+'
　　>>> sep.join(seq) # Trying to joina list of numbers
　　Traceback (most recent call last):
　　File "", line 1, in?
　　TypeError: sequence item 0: expectedstring, int found
　　
　　       >>>seq = ['1', '2', '3', '4', '5']
　　>>> sep.join(seq) # Joining a listof strings
　　'1+2+3+4+5'
>>>dirs = '', 'usr', 'bin', 'env' --          这种形式实际构成了元组。
　　>>> '/'.join(dirs)
　　'/usr/bin/env'
类似的有split

　　-＊lower 小写：
　　lower：
　　>>> 'Trondheim HammerDance'.lower()
　　'trondheim hammer dance'
　　相关的有： translate.附录B: islower, capitalize, swapcase, title,istitle, upper, isupper.
　　
　　>>> "that's allfolks".title()
　　"That'S All, Folks"
　　与上面类似的功能有：
　　>>> import string
　　>>> string.capwords("that'sall, folks")
　　"That's All, Folks"
　　
　　-＊replace 替换：
　　       找到所有进行替换
　　>>> 'This is a test'.replace('is','eez')
　　'Theez eez a test
　　       相关的有： translate.附录B: expandtabs.
　　
　　-＊split切割：
　　
　　>>> '1+2+3+4+5'.split('+')
　　['1', '2', '3', '4', '5']
　　
　　相关的有： translate.附录B: expandtabs.rsplit, splitlines.
　　
　　-＊strip
　　去掉多余的空格：
　　
　　>>> '*** SPAM * for * everyone!!!***'.strip(' *!')
　　'SPAM * for * everyone'
　　相关的有：附录B: lstrip, rstrip.
　　
　　
　　-＊translate
　　替换单个字符：translate
　　
　　translate
　　       针对单个字符，比replace更有效率，可以同时进行几次替换。
　　       要事先建立翻译表，可以考虑使用string模块中的maketrans来建立。后面暂略。
　　
列表
　　
　　＊特点：
　　
　　
　　
　　列表方法：

项目	功能
list(s)	Converts s to a list.
s.append(x)	Appends a new element, x, to the end of s.
s.extend(t)	Appends a new list, t, to the end of s.
s.count(x)	Counts occurrences of x in s.
s.index(x [,start [,stop]])
s.insert(i,x)
s.pop()
s.remove(x)
s.reverse()
s.sort([key [, reverse]])

　　
如果s已经是list，list(s)进行浅拷贝。
s.index(x)报错：ValueError，如果找不到元素。s.remove(x)找不到x也会报这个错。sort() and reverse()都返回None.
　　
　　
　　names =[ "Dave", "Mark", "Ann", "Phil" ]
　　附加：names.append("Paula")
　　插入: names.insert(2,"Thomas")
　　
　　b =names[0:2] # Returns [ "Jeff", "Mark" ]
　　c =names[2:] # Returns [ "Thomas", "Ann", "Phil","Paula" ]
　　names[1]= 'Jeff' # Replace the 2nd item in names with 'Jeff'
　　names[0:2]= ['Dave','Mark','Jeff'] # Replace the first two items of
　　# thelist with the list on the right.
　　
　　连接：a = [1,2,3] + [4,5] # Result is[1,2,3,4,5]
　　创建空列表：
　　names =[] # An empty list
　　names =list() # An empty list
　　
　　实例1：
　　importsys
　　iflen(sys.argv) >> list('Hello')
　　['H', 'e', 'l', 'l', 'o']
　　列表转换为字符串
　　''.join(somelist)
　　
　　基本的列表操作：
　　列表的赋值类似C语言中的数组操作。
　　删除元素：
　　>>> names = ['Alice', 'Beth','Cecil', 'Dee-Dee', 'Earl']
　　>>> del names[2]
　　>>> names
　　['Alice', 'Beth', 'Dee-Dee', 'Earl']
　　
　　批量操作：
　　>>> name = list('Perl')
　　>>> name
　　['P', 'e', 'r', 'l']
　　>>> name[2:] = list('ar')
　　>>> name
　　['P', 'e', 'a', 'r']
　　
　　>>> name = list('Perl')
　　>>> name[1:] = list('ython')
　　>>> name
　　['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']
　　
　　       可以插入元素：
　　       >>>numbers = [1, 5]
　　>>> numbers[1:1] = [2, 3, 4]
　　>>> numbers
　　[1, 2, 3, 4, 5]
　　       删除元素：
　　>>> numbers
　　[1, 2, 3, 4, 5]
　　>>> numbers[1:4] = []
　　>>> numbers
　　[1, 5]

列表的方法：

附加：

>>> lst = [1, 2, 3]

>>> lst.append(4)

>>> lst

[1, 2, 3, 4]

统计：

>>> ['to', 'be', 'or', 'not', 'to', 'be'].count('to')

2

>>> x = [[1, 2], 1, 1, [2, 1, [1, 2]]]

>>> x.count(1)

2

>>> x.count([1, 2])

1

扩展：

>>> a = [1, 2, 3]

>>> b = [4, 5, 6]

>>> a.extend(b)

>>> a

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

与连接类似，不过扩展返回的是新列表。

索引：

>>> knights = ['We', 'are', 'the', 'knights', 'who', 'say','ni']

>>> knights.index('who')

4

       如果值不存在，报错：ValueError:

插入：

>>> numbers = [1, 2, 3, 5, 6, 7]

>>> numbers.insert(3, 'four')

>>> numbers

[1, 2, 3, 'four', 5, 6, 7]

出栈；

>>> x = [1, 2, 3]

>>> x.pop()

3

>>> x

[1, 2]

>>> x.pop(0)

1

>>> x

[2]

移除：

>>> x = ['to', 'be', 'or', 'not', 'to', 'be']

>>> x.remove('be')

>>> x

['to', 'or', 'not', 'to', 'be']

只移除第一次碰到的，无返回值。

如果值不存在，报错：ValueError:

翻转：

>>> x = [1, 2, 3]

>>> x.reverse()

>>> x

[3, 2, 1]

修改实际列表，无返回值。reversed是有返回值的，不修改实际表。

排序：

>>> x = [4, 6, 2, 1, 7, 9]

>>> x.sort()

>>> x

[1, 2, 4, 6, 7, 9]

无返回值

>>> x = [4, 6, 2, 1, 7, 9]

>>> y = x[:]

>>> y.sort()

>>> x

[4, 6, 2, 1, 7, 9]

>>> y

[1, 2, 4, 6, 7, 9]

注意不要使用，这样指向的是同一个列表。

函数sorted是有返回值的。

高级排序：

       内置函数cmp

>>> cmp(42, 32)

1

>>> cmp(99, 100)

-1

>>> cmp(10, 10)

0

>>> numbers = [5, 2, 9, 7]

>>> numbers.sort(cmp)

>>> numbers

[2, 5, 7, 9]

>>> x = ['aardvark', 'abalone', 'acme', 'add', 'aerate']

>>> x.sort(key=len)

>>> x

['add', 'acme', 'aerate', 'abalone', 'aardvark']

>>> x = [4, 6, 2, 1, 7, 9]

>>> x.sort(reverse=True)

>>> x

[9, 7, 6, 4, 2, 1]

更多参考：http://wiki.python.org/moin/HowTo/Sorting

　　
元组
　　       基本上可以吧元组看做不能修改的列表，是列表的简化。
　　创建：

stock = ('GOOG', 100, 490.10)

address = ('www.python.org', 80)

　　person = (first_name,last_name, phone)
　　       不加括号也是可以的。
　　
　　a = () #0-tuple (empty tuple)
　　b =(item,) # 1-tuple (note the trailing comma)
　　c =item, # 1-tuple (note the trailing comma)
　　      
　　       取值：

name, shares, price = stock

host, port = address

　　first_name, last_name,phone = person
　　
　　元组更节约内存
　　portfolio=[]
　　for linein open("c:\portfolio.csv"):
　　    fields=line.split()
　　    name=fields[0]
　　    shares=int(fields[1])
　　    price=float(fields[2])
　　    stock=(name,shares,price)
　　    portfolio.append(stock)
　　
　　
　　>>> 1, 2, 3
　　(1, 2, 3)
　　
　　是不能修改的列表
　　
　　以下第一个不是元组：
　　>>> 42
　　42
　　>>> 42,
　　(42,)
　　>>> (42,)
　　(42,)
　　
　　>>> 3*(40+2)
　　126
　　>>> 3*(40+2,)
　　(42, 42, 42)
　　
　　函数：
　　>>> tuple([1, 2, 3])
　　(1, 2, 3)
　　>>> tuple('abc')
　　('a', 'b', 'c')
　　>>> tuple((1, 2, 3))
　　(1, 2, 3)
　　
　　基本操作：
　　>>> x = 1, 2, 3
　　>>> x[1]
　　2
　　>>> x[0:2]
　　(1, 2)
　　
　　多用于key映射
　　
　　
xrange()
　　       一般用于循环，python 3被range代替了。
　　       xrange一次只产生一个数，在大量循环的时候可以提高效率，一般情况没有明显效果。