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<HTML><!-- Mirrored from www.math.pku.edu.cn/teachers/lidf/docs/Python/5.html by HTTrack Website Copier/3.x [XR&CO'2005], Fri, 08 Jul 2005 11:49:13 GMT --><HEAD><TITLE>第五章 Python數據結構</TITLE></HEAD><BODY><H1>第五章 Python數據結構</H1><P>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。</P><H2>5.1 列表</H2><P>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：</P><UL><LI>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.append(x)。<LI>append(x) ---- 等價于a.insert(len(a), x)<LI>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。<LI>remove(x) ---- 從列表中刪去第一個值為x的元素，找不到時出錯。<LI>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。<LI>reverse() ---- 把列表元素反序。改變列表。<LI>count(x) ---- 返回x在列表中出現的次數。 </UL><P> 下例使用了所有的列表方法：<PRE>>>> 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]</PRE><H3>5.1.1 函數程序設計工具</H3><P>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()。</P><P>“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：</P><PRE>>>> def f(x): return x % 2 != 0 and x % 3 != 0...>>> filter(f, range(2, 25))[5, 7, 11, 13, 17, 19, 23]</PRE><P>“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：</P><PRE>>>> def cube(x): return x*x*x...>>> map(cube, range(1, 11))[1, 8, 27, 64, 125, 216, 343, 512, 729, 1000]</PRE><P>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None）。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, list2)”可以把兩個列表組合為一個成對值的列表。見下例：</P><PRE>>>> 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)]</PRE><P>“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：</P><PRE>>>> def add(x,y): return x+y...>>> reduce(add, range(1, 11))55</PRE><P>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：</P><PRE>>>> def sum(seq):... def add(x,y): return x+y... return reduce(add, seq, 0)... >>> sum(range(1, 11))55>>> sum([])0</PRE><H2>5.2 del語句</H2><P>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del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：</P><PRE>>>> 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]</PRE><P>del也可以用來刪除整個變量，例如：</P><P>>>> del a</P><P>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。</P><H2>5.3 序表和序列</H2><P>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）。</P><P>序表由一系列值用逗號分隔而成，例如：</PRE><PRE>>>> 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))</PRE><P>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）。</P><P>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。</P><P>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：</P><PRE>>>> empty = ()>>> singleton = 'hello', # <-- note trailing comma>>> len(empty)0>>> len(singleton)1>>> singleton('hello',)</PRE><P>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：</P><P>>>> x, y, z = t</P><P>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：</P><PRE>>>> a = ['spam', 'eggs', 100, 1234]>>> [a1, a2, a3, a4] = a</PRE><H2>5.4 字典</H2><P>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。</P><P>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。</P><P>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has_key()方法。</P><P>下面是字典使用的一個簡單例子：</P><PRE>>>> 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</PRE><H2>5.5 條件的進一步討論</H2><P>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。</P><P>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。</P><P>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。</P><P>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。</P><P>可以把比較或其它邏輯表達式的結果賦給一個變量。例如：</P><PRE>>>> string1, string2, string3 = '', 'Trondheim', 'Hammer Dance'>>> non_null = string1 or string2 or string3>>> non_null'Trondheim'</PRE><P>注意Python和C不同，表達式中不能進行賦值。</P><H2>5.6 序列與其它類型的比較</H2><P>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：</P><PRE>(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)</PRE><P>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。</P></BODY><!-- Mirrored from www.math.pku.edu.cn/teachers/lidf/docs/Python/5.html by HTTrack Website Copier/3.x [XR&CO'2005], Fri, 08 Jul 2005 11:49:13 GMT --></HTML>?? 快捷鍵說明
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