数据容器入门
为什么学习数据容器
思考一个问题：如果我想要在程序中，记录5名学生的信息，如姓名。
如何做呢？
学习数据容器，就是为了批量存储或批量使用多份数据
Python中的数据容器：
一种可以容纳多份数据的数据类型，容纳的每一份数据称之为1个元素
每一个元素，可以是任意类型的数据，如字符串、数字、布尔等。
数据容器根据特点的不同，如：
- 是否支持重复元素
- 是否可以修改
- 是否有序，等
分为5类，分别是：
列表（list）、元组（tuple）、字符串（str）、集合（set）、字典（dict）
我们将一一学习它们
总结：
1、什么是数据容器？
一种可以存储多个元素的Python数据类型
2. Python有哪些数据容器？
list(列表)、tuple(元组)、str(字符串)、set(集合)、dict(字典)
它们各有特点，但都满足可容纳多个元素的特性。
数据容器：list(列表)
为什么需要列表
思考：有一个人的姓名(TOM)怎么在程序中存储？
答：字符串变量
思考：如果一个班级100位学生，每个人的姓名都要存储，应该如何书写程序？声明100个变量吗？
答：No，我们使用列表就可以了， 列表一次可以存储多个数据
列表（list）类型，是数据容器的一类，我们来详细学习它。
列表的定义
基本语法：
列表内的每一个数据，称之为元素
- 以 [] 作为标识
- 列表内每一个元素之间用, 逗号隔开
列表的定义方式：
案例演示：使用[]的方式定义列表
总结：
1. 列表的定义语法
[元素1, 元素2, 元素3, ......]
2. 什么是元素？
数据容器内的每一份数据，都称之为元素
3. 元素的类型有限制吗？
元素的数据类型没有任何限制，甚至元素也可以是列表，这样就定义了嵌套列表
列表的下标索引
如何从列表中取出特定位置的数据呢？
我们可以使用：下标索引
如图，列表中的每一个元素，都有其位置下标索引，从前向后的方向，从0开始，依次递增
我们只需要按照下标索引，即可取得对应位置的元素。
列表的下标（索引） - 反向
或者，可以反向索引，也就是从后向前：从-1开始，依次递减（-1、-2、-3......）
如图，从后向前，下标索引为：-1、-2、-3，依次递减。
嵌套列表的下标（索引）
如果列表是嵌套的列表，同样支持下标索引
如图，下标就有2个层级了。
总结：
1. 列表的下标索引是什么？
列表的每一个元素，都有编号称之为下标索引
从前向后的方向，编号从0开始递增
从后向前的方向，编号从-1开始递减
2. 如何通过下标索引取出对应位置的元素呢？
列表[下标]，即可取出
3. 下标索引的注意事项：
要注意下标索引的取值范围，超出范围无法取出元素，并且会报错
列表的常用操作
列表的常用操作（方法）
列表除了可以：
- 定义
- 使用下标索引获取值
以外，列表也提供了一系列功能：
- 插入元素
- 删除元素
- 清空列表
- 修改元素
- 统计元素个数
等等功能，这些功能我们都称之为：列表的方法
列表的查询功能（方法）
回忆：函数是一个封装的代码单元，可以提供特定功能。
在Python中，如果将函数定义为class（类）的成员，那么函数会称之为：方法
方法和函数功能一样， 有传入参数，有返回值，只是方法的使用格式不同：
函数的使用：
方法的使用：
关于类和方法的定义，在面向对象章节我们学习，目前我们知道如何使用方法即可。
查找某元素的下标
功能：查找指定元素在列表的下标，如果找不到，报错ValueError
语法：列表.index(元素)
index就是列表对象（变量）内置的方法（函数）
列表的修改功能（方法）
修改特定位置（索引）的元素值：
语法：列表[下标] = 值
可以使用如上语法，直接对指定下标（正向、反向下标均可）的值进行：重新赋值（修改）
插入元素：
语法：列表.insert(下标, 元素)，在指定的下标位置，插入指定的元素
追加元素：
语法：列表.append(元素)，将指定元素，追加到列表的尾部
追加元素方式2：
语法：列表.extend(其它数据容器)，将其它数据容器的内容取出，依次追加到列表尾部
删除元素：
语法1： del 列表[下标]
语法2：列表.pop(下标)
删除某元素在列表中的第一个匹配项
语法：列表.remove(元素)
清空列表内容，语法：列表.clear()
统计某元素在列表内的数量
语法：列表.count(元素)
列表的查询功能（方法）
统计列表内，有多少元素
语法：len(列表)
可以得到一个int数字，表示列表内的元素数量
列表的方法 - 总览
列表的方法 - 说明
功能方法非常多，同学们不需要硬记下来。
学习编程，不仅仅是Python语言本身，以后根据方向，会学习更多的框架技术。
除了经常用的，大多数是记忆不下来的。
我们要做的是，有一个模糊印象，知晓有这样的用法即可。
需要的时候，随时查阅资料即可。
列表的特点
经过上述对列表的学习，可以总结出列表有如下特点：
- 可以容纳多个元素（上限为2**63-1、9223372036854775807个）
- 可以容纳不同类型的元素（混装）
- 数据是有序存储的（有下标序号）
- 允许重复数据存在
- 可以修改（增加或删除元素等）
总结：
1. 列表的常见方法有:
2. 列表有哪些特点？
list（列表）的遍历
目标：
- 1. 掌握使用while循环，遍历列表的元素
- 2. 掌握使用for循环，遍历列表的元素
列表的遍历 - while循环
既然数据容器可以存储多个元素，那么，就会有需求从容器内依次取出元素进行操作。
将容器内的元素依次取出进行处理的行为，称之为：遍历、迭代。
如何遍历列表的元素呢？
可以使用前面学过的while循环
如何在循环中取出列表的元素呢？
使用列表[下标]的方式取出
循环条件如何控制？
定义一个变量表示下标，从0开始
循环条件为 下标值 < 列表的元素数量
列表的遍历 - for循环
除了while循环外，Python中还有另外一种循环形式：for循环。
对比while，for循环更加适合对列表等数据容器进行遍历。
语法：
每一次循环将列表中的元素取出，赋值到变量i，供操作
表示，从容器内，依次取出元素并赋值到临时变量上。
在每一次的循环中，我们可以对临时变量（元素）进行处理。
while循环和for循环的对比
while循环和for循环，都是循环语句，但细节不同：
在循环控制上：
- while循环可以自定循环条件，并自行控制
- for循环不可以自定循环条件，只可以一个个从容器内取出数据
在无限循环上：
- while循环可以通过条件控制做到无限循环
- for循环理论上不可以，因为被遍历的容器容量不是无限的
在使用场景上：
- while循环适用于任何想要循环的场景
- for循环适用于，遍历数据容器的场景或简单的固定次数循环场景
总结：
1. 什么是遍历？
将容器内的元素依次取出，并处理，称之为遍历操作
2. 如何遍历列表的元素？
可以使用while或for循环
3. for循环的语法：
4. for循环和while对比
- for循环更简单，while更灵活
- for用于从容器内依次取出元素并处理，while用以任何需要循环的场景
数据容器：tuple(元组)
元组的定义
为什么需要元组
思考：列表是可以修改的。
如果想要传递的信息，不被篡改，列表就不合适了。
元组同列表一样，都是可以封装多个、不同类型的元素在内。
但最大的不同点在于：
元组一旦定义完成，就不可修改
所以，当我们需要在程序内封装数据，又不希望封装的数据被篡改，那么元组就非常合适了
定义元组
元组定义：定义元组使用小括号，且使用逗号隔开各个数据，数据可以是不同的数据类型。
注意：元组只有一个数据，这个数据后面要添加逗号
元组也支持嵌套：
元组的相关操作
元组的相关操作 - 注意事项
不可以修改元组的内容，否则会直接报错
可以修改元组内的list的内容（修改元素、增加、删除、反转等）
不可以替换list为其它list或其它类型
元组的遍历
同列表一样，元组也可以被遍历。
可以使用while循环和for循环遍历它
元组的特点
经过上述对元组的学习，可以总结出列表有如下特点：
- 可以容纳多个数据
- 可以容纳不同类型的数据（混装）
- 数据是有序存储的（下标索引）
- 允许重复数据存在
- 不可以修改（增加或删除元素等）
- 支持for循环
多数特性和list一致，不同点在于不可修改的特性。
总结：
1. 元组的定义方式：
(元素, 元素, 元素, ......)
2. 元组的操作方法：
3. 元组的注意事项：
不可修改内容（可以修改内部list的内部元素）
4. 元组的特点：
- 和list基本相同（有序、任意数量元素、允许重复元素），唯一不同在于不可修改。
- 支持for循环
数据容器：str(字符串)
尽管字符串看起来并不像：列表、元组那样，一看就是存放了许多数据的容器。
但不可否认的是，字符串同样也是数据容器的一员。
字符串是字符的容器，一个字符串可以存放任意数量的字符。
如，字符串："itheima"
字符串的下标（索引）
和其它容器如：列表、元组一样，字符串也可以通过下标进行访问
- 从前向后，下标从0开始
- 从后向前，下标从-1开始
同元组一样，字符串是一个：无法修改的数据容器。
所以：
- 修改指定下标的字符 （如：字符串[0] = “a”）
- 移除特定下标的字符 （如：del 字符串[0]、字符串.remove()、字符串.pop()等）
- 追加字符等 （如：字符串.append()）
均无法完成。如果必须要做，只能得到一个新的字符串，旧的字符串是无法修改
字符串的常用操作
查找特定字符串的下标索引值
语法：字符串.index(字符串)
字符串的替换
语法：字符串.replace(字符串1，字符串2）
功能：将字符串内的全部：字符串1，替换为字符串2
注意：不是修改字符串本身，而是得到了一个新字符串哦
可以看到，字符串name本身并没有发生变化
而是得到了一个新字符串对象
字符串的分割
语法：字符串.split(分隔符字符串）
功能：按照指定的分隔符字符串，将字符串划分为多个字符串，并存入列表对象中
注意：字符串本身不变，而是得到了一个列表对象
可以看到，字符串按照给定的 <空格>进行了分割，变成多个子字符串，并存入一个列表对象中。
字符串的规整操作（去前后空格）
语法：字符串.strip()
字符串的规整操作（去前后指定字符串）
语法：字符串.strip(字符串)
注意，传入的是“12” 其实就是：”1”和”2”都会移除，是按照单个字符。
统计字符串中某字符串的出现次数
语法：字符串.count(字符串)
统计字符串的长度
语法：len(字符串)
可以看出：
数字（1、2、3...）
字母（abcd、ABCD等）
符号（空格、!、@、#、$等）
中文
均算作1个字符
所以上述代码，结果20
字符串常用操作汇总
字符串的遍历
同列表、元组一样，字符串也支持while循环和for循环进行遍历
字符串的特点
作为数据容器，字符串有如下特点：
- 只可以存储字符串
- 长度任意（取决于内存大小）
- 支持下标索引
- 允许重复字符串存在
- 不可以修改（增加或删除元素等）
- 支持for循环
基本和列表、元组相同
不同与列表和元组的在于：字符串容器可以容纳的类型是单一的，只能是字符串类型。
不同于列表，相同于元组的在于：字符串不可修改
总结：
1. 字符串为什么被称之为数据容器呢？
字符串可以看做是字符的容器，支持下标索引等特性
2. 字符串有哪些常用操作方法？
3. 字符串有哪些特点：
