python 入门第三天（高级进阶：str、set、dict、slice、推导式、高级变量类型的公共语法）

一、字符串str

字符串就是一串字符，是编程语言中表示文本的数据类型

1. 字符串定义

Python中可以使用一对双引号或者一对单引号定义字符串

str1 = 'hello'
str2 = "hello"

2. 获取字符串中元素

和列表一样，字符串也是通过索引获取元素

str = "hello"
# 获取第三个元素
ele = str[2] # l

3. 遍历字符串

可以通过for循环遍历字符串

str = 'hello'
for ele in str:
    print(ele)

4. 字符串的常见操作

4.1. 判断

方法	说明
`isalpha()`	如果 string 至少有一个字符并且所有字符都是字母则返回 True
`isdecimal()`	如果 string 只包含数字则返回 True
`startwith(str)`	检查字符串是否是以 str 开头，是则返回 True
`endswith(str)`	检查字符串是否是以 str 结束，是则返回 True

4.2. 查找替换

方法	说明
`find(str, start=0, end=len(string))`	检测 str 是否包含在 string 中，如果 start 和 end 指定范围，则检查是否包含在指定范围内，如果是返回开始的索引值，否则返回 -1
`rfind(str, start=0, end=len(string))`	类似于 find()，不过是从右边开始查找
`replace(old_str, new_str, num=string.count(old))`	返回一个新字符串，把 string 中的 old_str 替换成 new_str，如果 num 指定，则替换不超过 num 次

4.3. 切割

方法	说明
`split(str="", maxsplit)`	返回列表，以 str 为分隔符拆分 string，如果 maxsplit 有指定值，则仅分隔 maxsplit + 1 个子字符串，str 默认包含`\r`, `\t`, `\n` 和`空格`

4.4. 去空白

方法	说明
`strip()`	返回新字符串，截掉 string 左右两边的空白字符(可以指定截掉的字符)

5. 练习-用户名和密码校验

# 需求
# ● 用户名和密码格式校验程序
# ● 要求从键盘输入用户名和密码，分别校验格式是否符合规则
#   ○ 如果符合，打印用户名合法，密码合法
#   ○ 如果不符合，打印出不符合的原因，并提示重新输入
# ● 用户名长度6-20，用户名必须以字母开头
# ● 密码长度至少6位，不能为纯数字，不能有空格


# 1.从键盘输入用户名(需要while循环)
# # 2.长度6-20
# # 3.必须字母开头
# #
# # 4.输入密码(while循环)
# # 5.密码长度至少6位
# # 6.不能为纯数字
# # 7.不能有空格

while True:
    username = input("请输入用户名：")
    if 6<=len(username)<=20:
        if username[0].isalpha():
            print("合法")
            break
        else:
            print("用户名必须以字母开头")
            continue
    else:
        print("用户名长度必须在6-20之间")
        continue


while True:
    password = input("请输入密码")
    if len(password)<6:
        print("密码长度至少6位")
        continue
    if password.isdecimal():
        print("密码不能为纯数字")
        continue
    if ' ' in password:
        print("密码不能有空格")
        continue

    print("密码合法")
    break

扩展：

isalpha()字符串中所有元素都是字母，则返回True

isdecimal()字符串中都是数字，则返回True

二、集合set

set被称为集合，是无序的，并且集合中的元素是唯一的

1. 集合的创建

s = {'张三','李四','王五'}

集合是无序的

s = {'张三','李四','王五'}
print(s)

结果:

{'王五', '张三', '李四'}

集合元素唯一

s = {'张三','李四','王五','张三'}
print(s)

结果:

{'李四', '张三', '王五'}

2. 遍历集合中元素

通过for循环遍历集合中的元素

s = {'张三','李四','王五'}
# 遍历集合
for ele in s:
    print(ele)

3. 集合中添加元素

集合可以通过add方法添加元素

s = {'张三','李四','王五'}
# # 添加赵六 add
s.add('赵六')

4. 集合删除元素

remove删除，如果有直接删除，如果没有程序报错

s = {'张三','李四','王五'}
# 删除张三 
s.remove('张三')

pop删除，随机删除集合中的元素并返回，如果集合中没有元素，则程序报错

s = {'张三','李四','王五'}
# pop 随机删除
print(s.pop())

discard删除，元素存在则直接删除，如果元素不存在，则不做任何操作

s = {'张三','李四','王五'}
# discard 删除元素 如果元素不存在,不做任何处理
s.discard('林青霞')

三、dict字典

1. 字典的定义

字典用{}定义

键值对之间使用,分隔

键和值之间使用:分隔

d = {'中国':'China','英国':'England','美国':'America'}

2. 字典的特点

字典中的键相当于索引，必须是唯一的

d = {'中国':'China','英国':'England','美国':'America','美国':'USA'}
print(d)

运行:

{'中国': 'China', '英国': 'England', '美国': 'USA'}

3. 字典增删改查

3.1. 增加

字典增加元素

d = {'中国':'China','英国':'England','美国':'America'}
# 添加 法国
d['法国'] = 'France'

也可以通过setdefault方法添加

d.setdefault('法国','France')

3.2. 删除

字典删除元素

d = {'中国':'China','英国':'England','美国':'America'}
# 删除美国 如果键不在字典中,会报错
del d['法国']

也可以通过pop删除

# pop 删除元素 并且返回删除元素的值 如果删除不存在会报错
result = d.pop('法国')

清空字典

# 清空容器中的数据  还可以继续使用
d.clear()

3.3. 修改

修改字典中元素

d = {'中国':'China','英国':'England','美国':'America'}
# 修改美国
d['美国'] = 'USA'

3.4. 查询

查询元素

d = {'中国':'China','英国':'England','美国':'America'}
# 查找中国
value = d['中国']
print(value)

4. 字典遍历

4.1. 遍历所有的键值对

通过for循环遍历字典所有的键值对

d = {'中国':'China','英国':'England','美国':'America'}

for ele in d:
    print(ele,d[ele])

结果:

中国 China
英国 England
美国 America

4.2. 遍历所有的键

d = {'中国':'China','英国':'England','美国':'America'}
for key in d.keys():
    print(key)

结果:

中国
英国
美国

4.3. 遍历所有的值

d = {'中国':'China','英国':'England','美国':'America'}

for value in d.values():
    print(value)

结果:

China
England
America

4.4. 遍历所有的键值对

d = {'中国':'China','英国':'England','美国':'America'}
for key,value in d.items():
    print(key,value)

结果:

中国 China
英国 England
美国 America

5. 字典的应用场景

使用多个键值对，存储描述一个物体的相关信息---描述更复杂的数据信息

d = {'name':'张三','phone':'12332','age':40,'性别':'男'}

四、slice切片

1. 切片简介

取一个str、list、tuple的部分元素是非常常见的操作

切片译自英文单词slice,指的是一部分

切片根据步长step 从原序列中取出一部分元素组成新序列

切片适用于 字符串、列表、元组

2. 切片的格式

字符串[开始索引:结束索引:步长]

包含开始索引, 不包含结束索引

2.1. 需求

string = '中华人民共和国欢迎您'
获取前三个文字

2.2. 代码

string = '中华人民共和国欢迎您'
# 获取前三个文字
newStr = string[0:3:1]

步长默认为1，可以省略，如下

newStr = string[0:3]

开始索引为0，可以省略，如下

newStr = string[:3]

如果到末尾结束，可以省略结束索引，例如取后三个字“欢迎您”

newStr = string[7:]

3. 索引的正序和倒序

索引分为正序和倒序

正序：从左向右，0开始

倒序：从右向左，-1开始

3.1. 需求

ss = "中华人名共和国欢迎您"
把字符串中从第一个到倒数第二个(不包含)打印出来

3.2. 代码

ss = "中华人名共和国欢迎您"
# 把字符串中从第一个到倒数第二个(不包含)打印出来
# 开始位置:正序  结束位置:倒序
print(ss[:-2])

4. 步长为负数

步长也可以为负数，代表逆序切片

4.1. 需求

ss = "中华人名共和国欢迎您"
把从角标为2到7(包含)倒序打印出来

4.2. 代码

ss = "中华人民共和国欢迎您"
# 把从角标为2到7(包含)倒序打印出来
# 欢国和共名人
print(ss[7:1:-1])

五、推导式

推导式指的是轻量级循环创建数据的方式，对列表或可迭代对象中的每个元素应用某种操作，用生成的结果创建新的列表；或用满足特定条件的元素创建子序列。

推导式包括：

列表推导式
元组推导式
集合推导式
字典推导式

1. 列表推导式

列表推导式的格式：[计算公式 for循环 if判断]

通过列表推导式快速创建[1, 11)所有数字的列表

lst = [ele for ele in range(1, 11)]
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

通过列表推导式快速创建[1, 11)所有偶数的列表

lst = [ele for ele in range(1, 11) if ele % 2 == 0]
# [2, 4, 6, 8, 10]

通过列表推导式快速创建[1, 11)所有偶数的平方的列表

lst = [ele ** 2 for ele in range(1, 11) if ele % 2 == 0]
# [4, 16, 36, 64, 100]

2. 元组推导式

元组推导式的格式:(计算公式 for循环 if判断)，其他与列表推导式一致

tp =(ele for ele in range(1, 11))

3. 集合推导式

集合推导式的格式:{计算公式 for循环 if判断}，其他与列表推导式一致

s = {ele for ele in range(1, 11)}

4. 字典推导式

d = {key:value for key, value in zip(range(1,10),range(21,30))}

zip(..., ...)将range(1,10)和range(21,30)里的每个元素一一组合成元组

(1, 21)
(2, 22)
(3, 23)
...
(8, 28)
(9, 29)

再把这些元组打包成一个可迭代对象。

5. 推导式练习

# 需求
# 请写出一段 Python 代码实现分组一个 list 里面的元素
# 比如 [1,2,3,...100] 变成 [[1,2,3],[4,5,6]....[100]]

list = [x for x in range(1,101)]
print(list)

list1=[list[x:x+3] for x in range(1,len(list)) if x % 3 == 0]
print(list1)

六、高级变量类型的公共语法

1. 内置函数

高级变量类型有一些公共的内置函数，如下

函数	描述	备注
`len(items)`	计算容器中元素个数
`del item`	删除变量
`max(items)`	返回容器中元素最大值	字典只比较key
`min(items)`	返回容器中元素最小值	字典只比较key

len 长度

str = 'hello'
print(len(str))

结果:

del 删除

lst = [1,2,3]
del lst[0]
print(lst)

结果:

[2,3]

2. 运算符

运算符	描述	支持的数据类型
`+`	合并	字符串、列表、元组
`*`	重复	字符串、列表、元组
`in`	是否存在(字典中判断键)	字符串、列表、元组、集合、字典
`not in`	是否不存在(字典中判断键)	字符串、列表、元组、集合、字典
`>` `>=` `==` `<` `<=`	比较（==以外的较少使用，逐个比较元素）	字符串、列表、元组

2.1. `in`和`not in`

str = 'hello'
# h是否在str中
result = 'h' in str
print(result)
result = 'h' not in str
print(result)

结果:

True
False

2.2. `+`合并

只有字符串、列表、元组可以合并

字符串

# 字符串
str1 = 'hello'
str2 = 'world'
str = str1 + str2

列表

lst1 = [1,2,3]
lst2 = [4,5,6]
lst = lst1 + lst2

元组

t1 = (1,2,3)
t2 = (4,5,6)
t = t1 + t2

2.3. `*` 重复

只有字符串、列表、元组可以

str = 'hello'
print(str*3)

l = [1,2,3]
print(l * 3)

t = (1,2,3)
print(t * 3)

结果:

hellohellohello
[1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]
[1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]