Python 容器类型学习笔记：列表、元组、字典、集合

前言
[一、列表list](#一、列表list[ ])
- [1.1 基本特点](#1.1 基本特点)
- [1.2 增加元素](#1.2 增加元素)
- [1.3 修改元素](#1.3 修改元素)
- [1.4 查找元素](#1.4 查找元素)
- [1.5 删除元素](#1.5 删除元素)
- [1.6 排序与反转](#1.6 排序与反转)
- [1.7 列表推导式](#1.7 列表推导式)
- [1.8 列表嵌套](#1.8 列表嵌套)
二、元组tuple()
- [2.1 基本特点](#2.1 基本特点)
- [2.2 元组允许的操作](#2.2 元组允许的操作)
- [2.3 元组使用场景](#2.3 元组使用场景)
三、字典dict{Key:value}
- [3.1 基本特点](#3.1 基本特点)
- [3.2 获取元素](#3.2 获取元素)
- [3.3 新增/修改元素](#3.3 新增/修改元素)
- [3.4 删除](#3.4 删除)
- [3.5 字典遍历相关方法](#3.5 字典遍历相关方法)
四、集合set{元素1，元素2}
- [4.1 基本特点](#4.1 基本特点)
- [4.2 增加元素](#4.2 增加元素)
- [4.3 删除元素](#4.3 删除元素)
- [4.4 集合运算（交集、并集）](#4.4 集合运算（交集、并集）)

前言

前面学习了字符串，字符串只能存文本。当我们需要保存一组，一批数据的时候，就要使用容器类型：列表、元组、字典、集合。

列表 list：有序、可变，最常用容器
元组 tuple：有序、不可变，保护数据不被修改
字典 dict：键值对存储，根据 key 取值，无序（Python3.7 + 保留插入顺序）
集合 set：无序、元素自动去重，做交集、并集、快速去重

一、列表list

1.1 基本特点

符号：中括号 []，元素逗号隔开
有序、可变（支持增删改）
列表里面可以存放任意类型数据：数字、字符串、列表嵌套等
支持下标索引、切片、for 循环遍历，规则和字符串完全一致

python 复制代码

li = [10, "冰冰", True, 3.14]
print(li[0])
print(li[1:3])
for item in li:
    print(item)

1.2 增加元素

append(元素)：末尾追加 1 个元素，最常用

python 复制代码

li = [1,2,3]
li.append(4)
# [1,2,3,4]

extend(可迭代对象)：把序列里面每一个元素拆开，逐个追加

⚠️不能直接放数字，数字不是可迭代对象；可以传字符串、列表、元组

python 复制代码

li.extend([5,6])

insert(下标,元素)：指定下标位置插入，后面元素后移；效率低，少用。

python 复制代码

li.insert(1, 99)li.remove(2)

1.3 修改元素

通过下标直接赋值，列表可变，原地修改

python 复制代码

li[0] = 100

1.4 查找元素

in / not in：判断元素是否存在列表，返回布尔 True/False
list.index(元素)：返回元素第一次出现的下标；找不到直接报错 ValueError
list.count(元素)：统计元素出现次数，不存在返回 0

1.5 删除元素

del 列表[下标]：按下标删除；也可以del 列表直接删除整个变量
remove(值)：**按值删除，删除第一个匹配到的元素；找不到报错

python 复制代码

li.remove(2)

✨【课件补充知识点】pop(下标)：弹出并返回对应下标的元素；不传参数默认删除最后一个元素

python 复制代码

li = [10,20,30]
res = li.pop()   # 删除末尾30，res拿到30
print(res)

1.6 排序与反转

sort()：原地排序，默认从小到大；sort(reverse=True)实现从大到小

python 复制代码

li = [3,1,4,2]
li.sort()
li.sort(reverse=True) #降序

reverse()：原地反转列表顺序，不做大小排序，只是颠倒位置

💡课件补充：sorted(li)：返回新列表 ，不会改动原列表；li.sort()直接修改原列表。

1.7 列表推导式

语法：

[表达式 for 变量 in 可迭代对象]
[表达式 for 变量 in 可迭代对象 if 条件]

python 复制代码

# 1‑10
li = [i for i in range(1,11)]
# 获取偶数
li = [i for i in range(1,11) if i%2 ==0]
# 每个元素*2
li = [i*2 for i in range(1,6)]

1.8 列表嵌套

列表里面包含列表；多层用多层下标取值

python 复制代码

li = ["a","b", ["d","e"]]
print(li[2][0]) # d

二、元组tuple()

2.1 基本特点

符号：小括号()，元素逗号隔开
有序、不可变！不能增、删、改元素，只能查询读取
可以存任意类型；支持下标、切片、for 遍历、in、index、count、len()
⚠️只有一个元素的时候，末尾必须加逗号 (10,)，否则不是元组！

python 复制代码

t1 = (10)     # int
t2 = (10,)    # tuple
t3 = ()       # 空元组

2.2 元组允许的操作

✅可以：索引、切片、遍历、in/not in、index()、count()、len()

❌禁止：t[0]=xxx 修改元素，会报TypeError

✨【课件补充重要坑】元组不可变指元组本身的元素引用不能变 ，如果元组里面嵌套列表，列表内部可以修改！

python 复制代码

t = (1, 2, [3,4])
t[2][0] = 99
print(t) # (1,2,[99,4]) 合法！元组存的是列表的地址，列表自身可变

2.3 元组使用场景

保护数据，防止程序意外修改；
函数多返回值，本质返回元组；
格式化输出%后面括号就是元组。

💡小知识：可以用list(元组)把元组转为列表；tuple(列表)把列表转为元组。

三、字典dict{Key:value}

3.1 基本特点

符号：大括号，键值对格式 key: value，逗号分隔
Python3.7 以后字典保留插入顺序；旧版本无序
key（键）必须唯一；value（值）可以重复 ；key 必须是可哈希类型：字符串、数字、元组；列表、字典不能做 key
没有数字下标！只能通过 key 来取值

python 复制代码

dic = {"name":"冰冰","age":18}

3.2 获取元素

字典[key]：通过键取值；key 不存在直接报错 KeyError
字典.get(key, 默认值)：推荐！key 不存在返回None，也可以自己设置默认返回值

python 复制代码

print(dic.get("tel"))          # None
print(dic.get("tel","未知"))    # 未知

3.3 新增/修改元素

字典[key] = 值

规则：key 已经存在就是修改；key 不存在就是新增键值对

python 复制代码

dic["age"] = 20
dic["gender"] = "女"

3.4 删除

del 字典[key]：删除指定键值对；key 不存在报错；del 字典删除整个字典变量
clear()：清空字典内部所有键值对，保留空字典对象

✨课件补充：pop(key) 删除 key 并且返回对应 value。

python 复制代码

res = dic.pop("age")
print(res)

3.5 字典遍历相关方法

len(字典)：统计键值对的总个数
.keys()：获取全部的键
.values()：获取全部的值
.items()：获取全部键‑值对，每一组是元组(key,value)

python 复制代码

d = {"name":"bingbing","age":18}
for k in d.keys():
    print(k)
for v in d.values():
    print(v)
for k,v in d.items():
    print(k, v)

简写：for k in d: 默认遍历字典所有 key。

字典适用场景

适合描述一个对象的多项属性：学生信息、商品信息。

四、集合set{元素1，元素2}

4.1 基本特点

符号：大括号{}，注意：{}是空字典！空集合必须写set()

python 复制代码

s_empty = set() #空集合

无序、元素自动去重；元素必须可哈希（数字、字符串、元组，不能放 list/dict）
没有下标、不支持索引、切片！不能通过下标拿元素。

python 复制代码

s = {1,2,2,3,3,3}
print(s) # {1,2,3}自动去重

4.2 增加元素

add(元素)：添加单个整体元素
update(可迭代对象)：拆分序列，逐个添加多个元素

python 复制代码

s = {1,2}
s.add(3)
s.update("456")

4.3 删除元素

remove(x)：删除元素；元素不存在直接报错
discard(x)：删除元素；不存在什么都不做，不会报错（推荐）

✨课件补充：pop()随机删除一个元素并返回；集合无序，不知道删哪一个。

4.4 集合运算（交集、并集）

交集 &：两个集合共同拥有的元素
并集 |：两个集合所有元素，自动去重
差集 -：a - b 在 a 里面但是不在 b 里面的元素

python 复制代码

a = {1,2,3,4}
b = {3,4,5,6}
print(a & b) #交集 {3,4}
print(a | b) #并集 {1,2,3,4,5,6}
print(a - b) #差集 {1,2}

集合使用场景

快速对列表去重 ：list(set(li))

⚠️注意：集合无序，会打乱原来顺序。

类型	符号	有序？	可变？	取值方式	特点
list 列表	`[]`	✅有序	✅可变	数字下标	最通用，可增删改，允许重复元素
tuple 元组	`()`	✅有序	❌不可变	数字下标	保护数据，不能修改；单元素必须加逗号
dict 字典	`{k:v}`	3.7 + 有序	✅可变	key 键取值	键值对存储，key 唯一，适合存对象属性
set 集合	`{}`	❌无序	✅可变	无下标	自动去重，做交集并集，不能索引取值

补充转换函数：

list(对象)转列表
tuple(对象)转元组
set(对象)转集合（快速去重）

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