作者：softrain
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日期：2001-7-21 9:56:37
第五章 Python數據結構 
本章更詳細地討論一些已經講過的數據類型的使用，并引入一些新的類型。 
5.1 列表 
列表數據類型還有其它一些方法。下面是列表對象的所有方法： 
insert(i, x) ---- 在指定位置插入一項。第一自變量是要在哪一個元素前面插入，用 
下標表示。例如，a.insert(0, x)在列表前面插入，a.insert(len(a), x)等價于a.app 
end(x) 。 
append(x) ---- 等價于a.insert(len(a), x) 
index(x) ---- 在列表中查找值x然后返回第一個值為x的元素的下標。沒有找到時出錯 
。 
remove(x) ---- 從列表中刪去第一個值為x的元素，找不到時出錯。 
sort() ---- 對列表元素在原位排序。注意這個方法改變列表，而不是返回排序后的列 
表。 
reverse() ---- 把列表元素反序。改變列表。 
count(x) ---- 返回x在列表中出現的次數。 
　下例使用了所有的列表方法： 
＞>> a = [66.6, 333, 333, 1, 1234.5] 
＞>> print a.count(333), a.count(66.6), a.count('x') 
2 1 0 
＞>> a.insert(2, -1) 
＞>> a.append(333) 
＞>> a 
[66.6, 333, -1, 333, 1, 1234.5, 333] 
＞>> a.index(333) 
1 
＞>> a.remove(333) 
＞>> a 
[66.6, -1, 333, 1, 1234.5, 333] 
＞>> a.reverse() 
＞>> a 
[333, 1234.5, 1, 333, -1, 66.6] 
＞>> a.sort() 
＞>> a 
[-1, 1, 66.6, 333, 333, 1234.5] 
5.1.1 函數程序設計工具 
Python中有一些函數程序設計風格的東西，例如前面我們看到的lambda形式。關于列表 
有三個非常有用的內置函數：filter(), map()和reduce()。 
“filter(函數, 序列)”返回一個序列（盡可能與原來同類型），序列元素是原序列中 
由指定的函數篩選出來的那些，篩選規則是“函數(序列元素)=true”。filter()可以用 
來取出滿足條件的子集。例如，為了計算一些素數： 
＞>> def f(x): return x % 2 != 0 and x % 3 != 0 
... 
＞>> filter(f, range(2, 25)) 
[5, 7, 11, 13, 17, 19, 23] 
“map(函數，序列)”對指定序列的每一項調用指定的函數，結果為返回值組成的列表。 
map() 可以對序列進行隱式循環。例如，要計算三次方，可用： 
＞>> def cube(x): return x*x*x 
... 
＞>> map(cube, range(1, 11)) 
[1, 8, 27, 64, 125, 216, 343, 512, 729, 1000] 
可以有多個序列作為自變量，這時指定的函數必須也有相同個數的自變量，函數從每個 
序列分別取出對應元素作為自變量進行調用（如果某個序列比其它的短則取出的值是No 
ne）。如果指定的函數是None，map()把它當成一個返回自己的自變量的恒同函數。在函 
數用None的情況下指定多個序列可以把多個序列搭配起來，比如“map(None, list1, l 
ist2)”可以把兩個列表組合為一個成對值的列表。見下例： 
＞>> seq = range(8) 
＞>> def square(x): return x*x 
... 
＞>> map(None, seq, map(square, seq)) 
[(0, 0), (1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25), (6, 36), (7, 49)] 
“reduce(函數, 序列)”用來進行類似累加這樣的操作，這里的函數是一個兩個子變量 
的函數，reduce()先對序列的前兩項調用函數得到一個結果，然后對結果和序列下一項 
調用函數得到一個新結果，如此進行到序列尾部。例如，要計算1到10的和： 
＞>> def add(x,y): return x+y 
... 
＞>> reduce(add, range(1, 11)) 
55 
如果序列中只有一個值則返回這個值，序列為空時會產生例外。可以指定第三個自變量 
作為初始值。有初始值時對空序列函數將返回初始值，否則函數先對初始值和序列第一 
項作用，然后對結果和序列下一項作用，如此進行到序列尾。例如： 
＞>> def sum(seq): 
...     def add(x,y): return x+y 
...     return reduce(add, seq, 0) 
... 
＞>> sum(range(1, 11)) 
55 
＞>> sum([]) 
0 
5.2 del語句 
上面我們看到，列表的remove()方法可以從列表中刪去某個取值的項，我們還可以用de 
l 語句來刪除指定下標的項。也可以用del語句從列表中刪除一個片斷（前面我們是用給 
片斷賦空列表的辦法刪除片斷的）。例如： 
＞>> a 
[-1, 1, 66.6, 333, 333, 1234.5] 
＞>> del a[0] 
＞>> a 
[1, 66.6, 333, 333, 1234.5] 
＞>> del a[2:4] 
＞>> a 
[1, 66.6, 1234.5] 
del也可以用來刪除整個變量，例如： 
＞>> del a 
變量刪除以后再引用該變量就會出錯（除非又給它賦值了）。后面我們還會看到del的其 
它一些應用。 
5.3 序表和序列 
我們看到列表和字符串有許多共同點，例如，下標和片斷運算。它們都屬于序列數據類 
型。因為Python是一個正在不斷發展的語言，以后還可能會加入其它的序列數據類型。 
現在還有一種標準的序列數據類型，稱為序表（tuple）。 
序表由一系列值用逗號分隔而成，例如： 
＞>> t = 12345, 54321, 'hello!' 
＞>> t[0] 
12345 
＞>> t 
(12345, 54321, 'hello!') 
＞>> # 序表允許嵌套： 
... u = t, (1, 2, 3, 4, 5) 
＞>> u 
((12345, 54321, 'hello!'), (1, 2, 3, 4, 5)) 
輸出的序表總是用括號包圍，這樣可以保證嵌套序表得以正確解釋。輸入時可以有括號 
也可以沒有括號，當經常是必須有括號（如果序表是一個大表達式的一部分）。 
序表有許多用處，例如，（x，y）坐標對，數據庫中的職工紀錄，等等。序表與字符串 
一樣是不可變的：不允許對序表的某一項賦值。 
生成序表時對0項或1項的序表有特殊的規定：空序表用一對空括號表示；只有一項的序 
表用一個之后面跟一個抖好表示（指把這個值放在括號內是不夠的）。這樣寫不夠美觀 
，但很有效。例如： 
＞>> empty = () 
＞>> singleton = 'hello',    # <-- note trailing comma 
＞>> len(empty) 
0 
＞>> len(singleton) 
1 
＞>> singleton 
('hello',) 
語句t = 12345, 54321, 'hello!'是序表打包的一個實例：12345, 54321和'hello!'這 
些值被打包進了一個序表中。相反的操作也是允許的，例如： 
＞>> x, y, z = t 
這叫做序表解包。序表解包要求等號左邊的變量個數等于序表的長度。注意多重賦值只 
是序表打包和序表解包的聯合使用。有時也對列表進行類似操作，即列表解包。只要把 
各變量寫成一個列表就可以進行解包： 
＞>> a = ['spam', 'eggs', 100, 1234] 
＞>> [a1, a2, a3, a4] = a 
5.4 字典 
Python內置的另一個有用的數據類型是字典。字典在其它語言中有時被稱為“關聯記憶 
” 或“關聯數組”。字典不象序列，它不是用在一個范圍之內的數字下標來索引，而是 
用鍵值來索引，鍵值可以是任何不可變類型。字符串和數值總可以作鍵值。如果序表只 
包含字符串、數值或序表則序表也可以作鍵值使用。列表不能用作鍵值，因為列表可以 
用其append()方法就地改變值。 
最好把字典看成是一系列未排序的“鍵值：值”的集合，在同一字典內鍵值是互不相同 
的。一對空大括號產生一個空字典：{}。在大括號內加入用逗號分開的“鍵值：值”對 
可以在字典內加入初始的鍵值和值對，字典在輸出時也是這樣顯示的。對字典的主要操 
作是以某個鍵值保存一個值，以及給定鍵值后查找對應的值。也可以用del刪除某個鍵值 
：值對。如果用一個已有定義的鍵值保存某個值則原來的植被遺忘。用不存在的鍵值去 
查找會出錯。 
字典對象的keys()方法返回字典中所有鍵值組成的列表，次序是隨機的。需要排序時只 
要對返回的鍵值列表使用sort()方法。為了檢查某個鍵值是否在字典中，使用字典的ha 
s_key() 方法。 
下面是字典使用的一個簡單例子： 
＞>> tel = {'jack': 4098, 'sape': 4139} 
＞>> tel['guido'] = 4127 
＞>> tel 
{'sape': 4139, 'guido': 4127, 'jack': 4098} 
＞>> tel['jack'] 
4098 
＞>> del tel['sape'] 
＞>> tel['irv'] = 4127 
＞>> tel 
{'guido': 4127, 'irv': 4127, 'jack': 4098} 
＞>> tel.keys() 
['guido', 'irv', 'jack'] 
＞>> tel.has_key('guido') 
1 
5.5 條件的進一步討論 
在while語句和if語句中使用的條件除了可以使用比較之外還可以包含其它的運算符。比 
較運算符“in”和“not in”可以檢查一個值是否在一個序列中。運算符“is”和“is 
 not ”比較兩個對象是否恰好是同一個對象，這只對象列表這樣的可變對象有意義。所 
有比較運算優先級相同，而比較運算的優先級比所有數值運算優先級低。 
比較允許連寫，例如，a < b == c檢查是否a小于等于b而且b等于c。 
比較可以用邏輯運算符and和or連接起來，比較的結果（或其它任何邏輯表達式）可以用 
not 取反。邏輯運算符又比所有比較運算符低，在邏輯運算符中，not優先級最高，or的 
優先級最低，所以“A and not B or C”應解釋為“(A and (not B)) or C”。當然， 
可以用括號來表示所需的組合條件。 
邏輯運算符and和or稱為“短路”運算符：運算符兩側的表達式是先計算左邊的，如果左 
邊的結果已知則整體結果已知就不再計算右邊的表達式。例如，如果A和C為真而B為假則 
“A and B and C”不會計算表達式C。一般地，當短路運算符的運算結果不是用作邏輯 
值的時候返回的是最后求值的那個表達式的值。 
可以把比較或其它邏輯表達式的結果賦給一個變量。例如： 
＞>> string1, string2, string3 = '', 'Trondheim', 'Hammer Dance' 
＞>> non_null = string1 or string2 or string3 
＞>> non_null 
'Trondheim' 
注意Python和C不同，表達式中不能進行賦值。 
5.6 序列與其它類型的比較 
序列對象可以和其它同序列類型的對象比較。比較使用字典序：先比較最前面兩項，如 
果這兩項不同則結果可以確定；如果這兩項相同，就比較下面的兩項，如此下去，直到 
有一個序列到頭為止。如果某兩項本身也是同類型的序列，則進行遞歸的字典序比較。 
如果兩個序列的所有各項都相等，則這兩個序列相等。如果一個序列是另一個序列的一 
個初始子序列，短的一個是較小的一個。字符串的字典序比較按各個字符的ASCII次序進 
行。下面是一些序列比較的實例： 
(1, 2, 3)              < (1, 2, 4) 
[1, 2, 3]              < [1, 2, 4] 
'ABC' < 'C' < 'Pascal' < 'Python' 
(1, 2, 3, 4)           < (1, 2, 4) 
(1, 2)                 < (1, 2, -1) 
(1, 2, 3)              = (1.0, 2.0, 3.0) 
(1, 2, ('aa', 'ab'))   < (1, 2, ('abc', 'a'), 4) 
注意不同類型的對象比較目前也是合法的。結果是確定的但卻沒有什么意義：不同類型 
是按類型的名字排序的。所以，列表（list）總是小于字符串（string），字符串總是 
小于序表（tuple），等等。但是程序中不能依賴這樣的比較規則，語言實現可能會改變 
。不同的數值類型可以按數值來比較，所以0等于0.0，等等。