【一】数据类型内置方法介绍

数据类型是用来记录事物状态的，而事物的状态是不断变化的(如:一个人年龄的增长（操作int类型）
单个人名的修改（操作str类型），学生列表中增加学生（操作list类型）等)，这意味着我们在开发程序时需要频繁对数据进行操作
为了提升我们的开发效率
python针对这些常用的操作，为每一种数据类型内置了一系列方法。

【二】数字类型

【1】整数类型(int)

（1）整数类型定义

整数类型是Python中的一种基本数据类型，用于表示整数。
在Python中，整数类型是不可变的，即一旦创建，其值不能被修改。

（2）定义

整数类型可以直接使用数字进行定义

num = 42

（3）内置方法

int.bit_length()
- 返回整数的二进制表示中最高位的位数，不包括符号和前导零。

num = 42
bit_length = num.bit_length()
print(bit_length)
# 输出：6

int.to_bytes(length, byteorder, signed)
- 将整数转换为字节数组。
- 参数length指定生成的字节数组的长度，byteorder指定字节顺序，signed指定是否考虑整数的符号。

num = 42
byte_array = num.to_bytes(2, byteorder='big', signed=False)
print(byte_array)
# 输出：b'\x00*'

int.from_bytes(bytes, byteorder, signed)
- 将字节数组转换为整数。
- 参数bytes是输入的字节数组，byteorder指定字节顺序，signed指定是否考虑整数的符号。

byte_array = b'\x00*'
num = int.from_bytes(byte_array, byteorder='big', signed=False)
print(num)
# 输出：42

int.__add__(other)
- 实现整数的加法运算。

num1 = 42
num2 = 10
result = num1.__add__(num2)
print(result)
# 输出：52

int.__sub__(other)
- 实现整数的减法运算。

num1 = 42
num2 = 10
result = num1.__sub__(num2)
print(result)
# 输出：32

int.__mul__(other)
- 实现整数的乘法运算。

num1 = 42
num2 = 10
result = num1.__mul__(num2)
print(result)
# 输出：420

int.__truediv__(other)
- 实现整数的真除法运算。

num1 = 42
num2 = 10
result = num1.__truediv__(num2)
print(result)
# 输出：4.2

int.__floordiv__(other)
- 实现整数的整除法运算。

num1 = 42
num2 = 10
result = num1.__floordiv__(num2)
print(result)
# 输出：4

int.__mod__(other)
- 实现整数的取模运算。

num1 = 42
num2 = 10
result = num1.__mod__(num2)
print(result)
# 输出：2

int.__pow__(other, modulo=None)
- 实现整数的幂运算。

num1 = 2
num2 = 3
result = num1.__pow__(num2)
print(result)
# 输出：8

（4）类型强转

可以将由纯整数构成的字符串直接转换成整型
- 若包含其他任意非整数符号
- 则会报错

s = '123'
res = int(s)
print(res, type(res))
# 123 <class 'int'>


print(int('12.3'))  # 错误演示：字符串内包含了非整数符号.
'''
Traceback (most recent call last):
  File "E:\PythonProjects\02用户交互.py", line 40, in <module>
    print(int('12.3'))  # 错误演示：字符串内包含了非整数符号.
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '12.3'
'''

（5）进制转换

在Python中，整数类型提供了一些方法来进行进制转换，主要涉及到二进制、八进制、十六进制。

[1]十进制转二进制：`bin()`

将整数转换为二进制表示，返回一个字符串。

num = 42
binary_representation = bin(num)
print(binary_representation)
# 输出：'0b101010'

[2]十进制转八进制：`oct()`

将整数转换为八进制表示，返回一个字符串。

num = 42
octal_representation = oct(num)
print(octal_representation)
# 输出：'0o52'

[3]十进制转十六进制：`hex()`

将整数转换为十六进制表示，返回一个字符串。

num = 42
hexadecimal_representation = hex(num)
print(hexadecimal_representation)
# 输出：'0x2a'

[4]其它进制转十进制：`int()`

int() 函数支持将不同进制的字符串转换为十进制整数。主要的进制包括：
- 二进制（以 '0b' 或 '0B' 开头）
- 八进制（以 '0o' 或 '0O' 开头）
- 十六进制（以 '0x' 或 '0X' 开头）
你可以根据需要选择不同的进制进行转换。

binary_str = '0b101010'
decimal_num = int(binary_str, 2)
print(decimal_num)
# 输出：42

octal_str = '0o52'
decimal_num = int(octal_str, 8)
print(decimal_num)
# 输出：42

hexadecimal_str = '0x2a'
decimal_num = int(hexadecimal_str, 16)
print(decimal_num)
# 输出：42

在这些例子中，字符串的前缀表明了不同的进制

【2】浮点类型(float)

（1）浮点类型定义

浮点类型是一种表示有小数部分的数字的数据类型。
在Python中，可以使用小数点表示浮点数。

（2）定义

float_number = 3.14

（3）内置方法

浮点类型的内置方法包括各种数学运算，例如加法、减法、乘法和除法。
此外，还有一些与浮点数相关的函数，如取整函数 round()。

# 加法
result_add = 3.14 + 2.5

# 减法
result_subtract = 5.7 - 1.2

# 乘法
result_multiply = 2.0 * 3.5

# 除法
result_divide = 8.0 / 4.0

# 取整
rounded_number = round(3.14159)

这些方法和运算符都可用于浮点数的处理。值得注意的是，由于计算机存储浮点数的方式，可能存在一些精度问题。

（4）类型强转

类型强转，即将一个数据类型转换为另一个数据类型
。在Python中，可以使用内置函数来进行类型强转。

# 将整数转换为浮点数
integer_number = 42
float_number = float(integer_number)

# 将浮点数转换为整数
float_number = 3.14
integer_number = int(float_number)

在上述例子中，float() 函数将整数转换为浮点数，而 int() 函数将浮点数转换为整数。
类型强转在处理不同类型的数据时非常常见，确保数据在执行某些操作时具有相同的类型，以避免出现错误。

【3】判断数字类型

（1）数字类型说明

num1 = b'4'  # bytes
num2 = '4'   # unicode，Python 3 中不需要在字符串前加 'u'
num3 = '四'  # 中文数字
num4 = 'Ⅳ'   # 罗马数字

（2）判断数字类型(isdigit)

# isdigit: bytes, unicode
print(num1.isdigit())  # True
print(num2.isdigit())  # True
print(num3.isdigit())  # False
print(num4.isdigit())  # False

（3）判断小数类型(isdecimal)

# isdecimal: unicode（bytes 类型没有 isdecimal 方法）
print(num2.isdecimal())  # True
print(num3.isdecimal())  # False
print(num4.isdecimal())  # False

（4）判断数字类型(isnumeric)

# isnumeric: unicode, 中文数字, 罗马数字（bytes 类型没有 isnumeric 方法）
print(num2.isnumeric())  # True
print(num3.isnumeric())  # True
print(num4.isnumeric())  # True

（5）无法判断浮点数

# 这三种方法无法判断浮点数
num5 = '4.3'
print(num5.isdigit())    # False
print(num5.isdecimal())  # False
print(num5.isnumeric())  # False

【三】字符串类型(str)

【1】字符串类型定义

字符串是由字符组成的，可以包含字母、数字、标点符号、空格等字符。
在Python中，字符串类型使用单引号或双引号来定义。

# 使用单引号定义字符串
single_quoted_str = 'Hello, World!'

# 使用双引号定义字符串
double_quoted_str = "Hello, Python!"

字符串还可以使用三引号（单引号或双引号）定义多行字符串

multi_line_str = '''
This is a multi-line
string in Python.
'''

【2】定义

【3】内置方法(优先)

（0）字符串拼接

字符串拼接是将多个字符串连接在一起形成一个新的字符串。
可以使用 + 运算符来实现字符串拼接。

str1 = 'Hello,'
str2 = 'World!'
result_str = str1 + ' ' + str2
print(result_str)
# 输出: Hello, World!

（1）索引取值

[1]正索引取值

字符串中的每个字符都有一个索引，正索引从左到右依次增加

text = 'Python'
first_char = text[0]
print(first_char)
# 输出: P

[2]反索引取值

反索引从右到左依次增加，最右边的字符索引为 -1。

text = 'Python'
last_char = text[-1]
print(last_char)
# 输出: n

[3]只能取值，不能修改

str1 = 'hello python!'
str1[0]='H' 
'''
Traceback (most recent call last):
  File "E:\PythonProjects\02用户交互.py", line 58, in <module>
    str1[0]='H' # 报错TypeError
TypeError: 'str' object does not support item assignment
'''

（2）切片(顾头不顾尾)

[1]切片顾头不顾尾

切片用于获取字符串的一部分，可以指定起始索引和结束索引

text = 'Python'
substring = text[1:4]  # 从索引1到索引4（不包括4）
print(substring)
# 输出: yth

[2]步长

text = 'Python'
substring = text[1:4:2]  # 从索引1到索引4（不包括4） 步长为 2 ，所以 索引1为 y 和 索引3 为 h
print(substring)
# 输出: yh

[3]反向切片

text = 'Python'
substring = text[-1:-4:-2]  # 从索引-1到索引-4（不包括4） 步长为 2 ，所以 索引-1为 n 和 索引-3 为 h
print(substring)
# 输出: nh

（3）计算长度(len)

len() 函数用于计算字符串的长度。

text = 'Hello, World!'
length = len(text)
print(length)
# 输出: 13

（4）成员运算

in 和 not in 用于检查一个字符串是否包含另一个字符串

[1]in

text = 'Hello, World!'
contains_hello = 'Hello' in text
print(contains_hello)
# 输出: True

[2]not in

contains_python = 'Python' in text
print(contains_python)
# 输出: False

（5）去除空格(strip)

strip() 方法用于去除字符串首尾的空格。

[1] 默认 strip

默认情况下，strip() 方法会去除字符串开头和结尾的所有空格。

text = '  Hello, World!  '
stripped_text = text.strip()
print(stripped_text)
# Output: Hello, World!

[2] 左去除 lstrip

lstrip() 方法用于去除字符串开头的空格。

text = '  Hello, World!  '
left_stripped_text = text.lstrip()
print(left_stripped_text)
# Output: Hello, World!

[3] 右去除 rstrip

rstrip() 方法用于去除字符串结尾的空格。

text = '  Hello, World!  '
right_stripped_text = text.rstrip()
print(right_stripped_text)
# Output:   Hello, World!

[4] 去除指定字符

如果需要去除字符串开头和结尾的指定字符，可以传入一个字符串参数给 strip() 方法。

text = '<<Hello, World!>>'
stripped_text = text.strip('<>')
print(stripped_text)
# Output: Hello, World!

这些方法在处理用户输入、文件读取等场景中经常用到，可以有效地清理字符串的格式

（6）切分(split)

split() 方法用于将字符串切分成多个子字符串，并返回一个包含切分后子字符串的列表。

[1] 默认切分符

如果不指定切分符，则默认使用空格作为切分符。

text = 'Hello, World!'
split_result = text.split()
print(split_result)
# Output: ['Hello,', 'World!']

[2] 指定分隔符

可以通过传递一个分隔符参数给 split() 方法来指定切分符。

text = 'apple,orange,banana'
split_result = text.split(',')
print(split_result)
# Output: ['apple', 'orange', 'banana']

在处理 CSV 格式的数据、日志文件等场景中，split() 方法非常实用，可以将字符串按照指定的分隔符拆分成各个字段。

（7）遍历字符串

使用 for 循环可以遍历字符串中的每个字符

text = 'Python'
for char in text:
    print(char)
# 输出：
# P
# y
# t
# h
# o
# n

（8）字符串重复

使用 * 运算符可以实现字符串的重复

original_str = 'ABC'
repeated_str = original_str * 3
print(repeated_str)
# 输出: ABCABCABC

（9）大小写转换

[1]小写转大写(upper())

text = 'hello'
uppercase_text = text.upper()
print(uppercase_text)
# 输出: HELLO

[2]大写转小写(lower())

text = 'WORLD'
lowercase_text = text.lower()
print(lowercase_text)
# 输出: world

（10）首尾字符判断

[1]判断字符开头(startswith())

startswith()判断字符串是否以括号内指定的字符开头，结果为布尔值True或False

text = 'Python is fun'
result = text.startswith('Python')
print(result)
# 输出: True

[2]判断字符结尾(endswith())

endswith()判断字符串是否以括号内指定的字符结尾，结果为布尔值True或False

text = 'Python is fun'
result = text.endswith('fun')
print(result)
# 输出: True

（11）格式化输出

之前讲到过 print() 函数的用法，这只是最简单最初级的形式，print() 还有很多高级的玩法，比如格式化输出。

[1] % 输出

使用 % 运算符进行格式化输出，可以在字符串中插入占位符，然后通过 % 运算符传入相应的值。

# 格式化输出语法一 ： %
name = "Dream"
age = 18
height = 175.5

# 使用 %s 占位符，输出字符串
print("My name is %s." % name)  
# My name is Dream.

# 使用 %d 占位符，输出整数
print("My age is %d." % age)  
# My age is 18.

# 使用 %f 占位符，输出浮点数，默认保留六位小数
print("My height is %f." % height)  
# My height is 175.500000.

# 使用 %.2f 占位符，保留两位小数
print("My height is %.2f." % height)  
# My height is 175.50.

# 使用 %x 占位符，输出十六进制整数
number = 255
print("Number in hex: %x." % number)  
# Number in hex: ff.

# 两个以上的占位符格式化输出
print("My name is %s; My age is %d" % (name, age)) 
# My name is Dream; My age is 18

在上例中，%s 和 %d 是占位符，分别表示字符串和整数，而 (name, age) 是传入这两个占位符的实际值。
占位符类型
- %s：字符串
- %d：整数
- %f：浮点数
- %x：十六进制整数

[2] formate 输出

使用 format 方法进行格式化输出，通过花括号 {} 表示占位符，然后调用 format 方法传入实际值

name = "Dream"
age = 18
# 格式化输出语法三 ： formate
print("My name is {}; My age is {}".format(name, age))
# My name is Dream; My age is 18

在这个例子中，{} 是占位符，它会按顺序依次填充传入 format 方法的值

[3] f + {} 输出

使用 f-string（f + {}）进行格式化输出，通过在字符串前加上 f 或 F 前缀，然后在字符串中使用 {} 表示占位符，并在 {} 中直接引用变量。

name = "Dream"
age = 18
# 格式化输出语法二 ： f + {}
print(f"My name is {name}; My age is {age}")
# My name is Dream; My age is 18

（12）拼接join

从可迭代对象中取出多个字符串，然后按照指定的分隔符进行拼接，拼接的结果为字符串

res_1 = '%'.join('hello')  # 从字符串'hello'中取出多个字符串，然后按照%作为分隔符号进行拼接
print(res_1)  # h%e%l%l%o

res_2 = '|'.join(['Dream', '18', 'read'])  # 从列表中取出多个字符串，然后按照*作为分隔符号进行拼接
print(res_2)  # Dream|18|read

（13）替换replace

用新的字符替换字符串中旧的字符

res_1 = 'my name is Dream, my age is 18!'  # 将Dream的年龄由18岁改成73岁
res_1 = res_1.replace('18', '73')  # 语法:replace('旧内容', '新内容')
print(res_1)  # my name is Dream, my age is 73!

# 可以指定修改的个数
res_2 = 'my name is Dream, my age is 18!'
res_2 = res_2.replace('my', 'MY', 1)  # 只把一个my改为MY
print(res_2)  # MY name is Dream, my age is 18!

（14）判断类型isdigit

判断字符串是否是纯数字组成，返回结果为True或False

str8 = '5201314'
res_1 = str8.isdigit()
print(res_1)  # True

str8 = '123g123'
res_2 = str8.isdigit()
print(res_2)  # False

【4】内置方法(熟悉)

（1）查找

[1]find

从指定范围内查找子字符串的起始索引，找得到则返回数字1，找不到则返回-1

msg = 'tony say hello'

# 在索引为1和2(顾头不顾尾)的字符中查找字符o的索引
res = msg.find('o', 1, 3)
print(res) # 1

[2]rfind

msg = 'tony say hello'

# 在整个字符串中查找字符o的最右边的索引
res = msg.rfind('o')
print(res) # 13

[3]index

index:同find,但在找不到时会报错

msg = 'tony say hello'

# 在整个字符串中查找字符o的最左边的索引
res = msg.index('o')
print(res) # 1

[4]rindex

msg = 'tony say hello'

# 在整个字符串中查找字符o的最右边的索引
res = msg.rindex('o')
print(res) # 13

[5]count

统计字符串在大字符串中出现的次数

msg = 'tony say hello'

# 统计字符串o在大字符串中出现的次数
res = msg.count('o')
print(res) # 2

（2）填充

[1]center

msg = 'tony'

# 用字符o将字符串居中，总长度为10，剩余的位置用-填充
res = msg.center(10, '-')
print(res) # --tony---

[2]ljust

msg = 'tony'

# 用字符o将字符串向左对齐，总长度为10，剩余的位置用-填充
res = msg.ljust(10, '-')
print(res) # tony------

[3]rjust

msg = 'tony'

# 用字符o将字符串向右对齐，总长度为10，剩余的位置用-填充
res = msg.rjust(10, '-')
print(res) # ------tony

[4]zfill

msg = 'Dream'

# 用字符0将字符串向右对齐，总长度为10，剩余的位置用0填充
res = msg.zfill(10)
print(res) # 000000Dream

（3）制表符

expandtabs

name = 'dream\thello'  # \t表示制表符(tab键)
print(name)  # dream	hello 默认四个字符

location = "China\tFirst"
expanded_name = location.expandtabs(2)  # 修改\t制表符代表的空格数
print(expanded_name)  # China First

（4）首字母大写(captalize)

text = 'hello world'
capitalized_text = text.capitalize()
print(capitalized_text)  # 'Hello world'

（5）大小写翻转(swapcase)

mixed_case = 'HeLLo WoRLd'
swapped_case = mixed_case.swapcase()
print(swapped_case)  # 'hEllO wOrlD'

（6）单词首字母大写(title)

sentence = 'the quick brown fox'
title_case = sentence.title()
print(title_case)  # 'The Quick Brown Fox'

【5】判断字符串类型

name = 'Dream123'
print(name.isalnum())    # 字符串中既可以包含数字也可以包含字母，True
print(name.isalpha())    # 字符串中只包含字母，False
print(name.isidentifier())  # 字符串是否是合法标识符，True
print(name.islower())    # 字符串是否是纯小写，True
print(name.isupper())    # 字符串是否是纯大写，False
print(name.isspace())    # 字符串是否全是空格，False
print(name.istitle())    # 字符串中的单词首字母是否都是大写，False

【四】列表类型(list)

【1】列表类型定义

列表是Python中最常用的数据类型之一，用于存储一组有序的元素

【2】定义

列表可以包含多个元素，每个元素之间用逗号 , 隔开，并用方括号 [] 括起来。

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
names = ['Alice', 'Bob', 'Charlie', 'David']
mixed_list = [1, 'two', 3.0, 'four', 5]

【3】内置方法(优先)

（1）类型强转

但凡能被for循环遍历的数据类型都可以传给list()转换成列表类型
- list()会跟for循环一样遍历出数据类型中包含的每一个元素然后放到列表中

# 示例
string = 'hello'
list_from_string = list(string)
print(list_from_string)
# 输出: ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

tuple_example = (1, 2, 3)
list_from_tuple = list(tuple_example)
print(list_from_tuple)
# 输出: [1, 2, 3]

range_example = range(5)
list_from_range = list(range_example)
print(list_from_range)
# 输出: [0, 1, 2, 3, 4]

（2）按索引存取值

即可存也可以取

[1]正向取值

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
first_number = numbers[0]
print(first_number)
# 输出: 1

[2]反向取值

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
last_number = numbers[-1]
print(last_number)
# 输出: 5

[3]索引取值无则报错

对于list来说，既可以按照索引取值，又可以按照索引修改指定位置的值，但如果索引不存在则报错

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
index_10 = numbers[10]  # IndexError: list index out of range
print(index_10)

（3）切片

[1]顾头不顾尾

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
sliced_numbers = numbers[1:4]
print(sliced_numbers)
# 输出: [2, 3, 4]

[2]步长

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
stepped_numbers = numbers[0:4:2]
print(stepped_numbers)
# 输出: [1, 3]

（4）计算长度

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
length = len(numbers)
print(length)
# 输出: 5

（5）成员运算

[1]in

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
contains_3 = 3 in numbers
print(contains_3)
# 输出: True

[2]not in

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
not_contains_6 = 6 not in numbers
print(not_contains_6)
# 输出: True

（6）增加

[1]默认追加(append())

append()默认追加到末尾（不管是什么类型的数据，都会当成一个整体元素填进去）

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers.append(6)
print(numbers)
# 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

[2]一次性添加多个(extend())

extend()一次性在列表尾部添加多个元素、合并列表

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
more_numbers = [6, 7, 8]
numbers.extend(more_numbers)
print(numbers)
# 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

[3]指定位置添加(insert)

insert()在指定位置添加元素（索引位置，不管是什么类型的数据，都会当成一个整体元素填进去）

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers.insert(1, 10)
print(numbers)
# 输出: [1, 10, 2, 3, 4, 5]

（7）删除

[1]del

删除指定索引的元素

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
del numbers[2]
print(numbers)
# 输出: [1, 2, 4, 5]

[2]pop

pop()默认删除列表最后一个元素，并将删除的值返回，括号内可以通过加索引值来指定删除元素

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
popped_value = numbers.pop(2)
print(popped_value)  # 输出: 3
print(numbers)       # 输出: [1, 2, 4]

[3]remove

remove()括号内指名道姓表示要删除哪个元素，没有返回值

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 3, 5]
numbers.remove(3)
print(numbers)  # 输出: [1, 2, 4, 3, 5]

在这个例子中，remove(3) 删除了列表中的第一个值为 3 的元素。
如果值不存在，会引发 ValueError 异常。
这是与 pop() 不同的地方，pop() 是通过索引来删除元素的

（8）颠倒元素(reverse())

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers.reverse()
print(numbers)  # 输出: [5, 4, 3, 2, 1]

在这个例子中，reverse() 将列表中的元素颠倒，原来的第一个元素变成了最后一个，原来的最后一个元素变成了第一个

（9）元素排序(sort())

sort() 方法用于对列表进行排序，默认是升序排序。

# 示例
numbers = [5, 2, 9, 1, 7]
numbers.sort()
print(numbers)  # 输出: [1, 2, 5, 7, 9]

如果需要降序排序，可以使用 reverse 参数：

# 示例
numbers = [5, 2, 9, 1, 7]
numbers.sort(reverse=True)
print(numbers)  # 输出: [9, 7, 5, 2, 1]

需要注意的是，sort() 方法会直接修改原列表，而不会返回一个新的排序后的列表。

（10）元素排序(sorted())

如果你需要保留原列表，可以使用 sorted() 函数

# 示例
numbers = [5, 2, 9, 1, 7]
sorted_numbers = sorted(numbers)
print(sorted_numbers)  # 输出: [1, 2, 5, 7, 9]
print(numbers)  # 输出: [5, 2, 9, 1, 7]

sort() 方法默认是按照元素的大小进行排序，如果需要自定义排序规则，可以使用 key 参数，传入一个函数
。例如，按照元素的绝对值进行排序：

# 示例
numbers = [-5, 2, -9, 1, 7]
numbers.sort(key=abs)
print(numbers)  # 输出: [1, 2, -5, 7, -9]

key 参数指定的函数将应用于列表中的每个元素，用于提取排序的关键字。

（10）遍历循环

遍历循环是对列表中的每个元素进行迭代或循环处理。常用的遍历方式有 for 循环和 while 循环。

[1]`for` 循环遍历列表

# 示例
fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
for fruit in fruits:
    print(fruit)
# 输出:
# apple
# banana
# orange

[2]`while` 循环遍历列表

# 示例
fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
index = 0
while index < len(fruits):
    print(fruits[index])
    index += 1
# 输出:
# apple
# banana
# orange

for 循环更加简洁，但 while 循环提供了更多的控制选项。
通常情况下，推荐使用 for 循环遍历列表。

[3]遍历时获取索引

在遍历循环中，有时需要获取元素的索引值。
可以使用 enumerate() 函数实现：

# 示例
fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
for index, fruit in enumerate(fruits):
    print(f"Index: {index}, Fruit: {fruit}")
# 输出:
# Index: 0, Fruit: apple
# Index: 1, Fruit: banana
# Index: 2, Fruit: orange

[4]遍历时获取索引和值

如果需要同时获取元素的索引和值，可以使用 enumerate() 函数：

# 示例
fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
for index, fruit in enumerate(fruits):
    print(f"Index: {index}, Fruit: {fruit}")
# 输出:
# Index: 0, Fruit: apple
# Index: 1, Fruit: banana
# Index: 2, Fruit: orange

这样就可以在循环中同时获取元素的索引和值。

（11）步长操作

[1]正向步长

正向步长是从列表的开头向末尾按指定步长取元素：

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
result = numbers[::2]  # 从头到尾，步长为2
print(result)
# 输出: [1, 3, 5, 7, 9]

[2]反向步长

反向步长是从列表的末尾向开头按指定步长取元素：

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
result = numbers[::-2]  # 从尾到头，步长为2
print(result)
# 输出: [9, 7, 5, 3, 1]

[3]列表翻转

列表翻转是指将列表中的元素顺序颠倒过来：

# 示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
print(numbers[::-1])  # 列表翻转
# 输出: [5, 4, 3, 2, 1]

这些步长操作可以在遍历列表时提供更灵活的选项，根据需求选择不同的步长值以获取所需的元素。

（补充）字符串排序

我们常用的数字类型直接比较大小，但其实，字符串、列表等都可以比较大小
原理相同：都是依次比较对应位置的元素的大小，如果分出大小，则无需比较下一个元素

# 对列表中的数字进行排序
l1 = [1, 2, 3]
l2 = [2, ]
print(l2 > l1)  # 默认按数字大小进行排序
# True

# 字符之间的大小取决于它们在ASCII表中的先后顺序，越往后越大
s1 = 'abc'
s2 = 'az'
print(s2 > s1)  # s1与s2的第一个字符没有分出胜负，但第二个字符'z'>'b',所以s2>s1成立
# True

# 所以我们也可以对下面这个列表排序
l = ['A', 'z', 'adjk', 'hello', 'hea']
l.sort()
print(l)  # ['A', 'adjk', 'hea', 'hello', 'z']

当我们使用sort()方法对列表进行排序时，Python会按照以下原理进行比较和排序：
- Python使用的是一种稳定的排序算法，通常是Timsort（合并排序和插入排序的混合算法）。
- 对于字符串，比较的是字符的ASCII码值。在ASCII码表中，大写字母在小写字母之前，因此大写字母会排在小写字母的前面。在你提供的例子中，'A'的ASCII码小于'adjk'中的任何字符，而'z'的ASCII码大于其他所有字符。
- 对于字符串列表，Python按照元素的字典顺序进行比较。首先比较第一个元素，如果相等则继续比较下一个元素，以此类推。
在上述例子中，列表['A', 'z', 'adjk', 'hello', 'hea']会按照以下步骤排序：
- 'A'和'adjk'比较，由于'A'的ASCII码小，所以 'A' 排在前面。
- 'adjk'和'hea'比较，由于'adjk'的ASCII码小，所以 'adjk' 排在前面。
- 'hea'和'hello'比较，由于'hea'的ASCII码小，所以 'hea' 排在前面。
- 'hello'和'z'比较，由于'hello'的ASCII码小，所以 'hello' 排在前面。
- 最后是 'z'，它是最大的，所以 'z' 排在最后。
最终，排序后的列表为['A', 'adjk', 'hea', 'hello', 'z']。

【五】元组类型(tuple)

【1】元组类型定义

元组（Tuple）是Python中的一种有序、不可变的数据类型。
元组使用小括号（）来定义，可以包含任意类型的元素，包括数字、字符串、列表等。

【2】定义

在Python中，可以使用逗号,来创建元组，通常也建议使用小括号，尽管小括号并不是必须的。例如：

# 使用逗号
my_tuple = 1, 2, 3

# 使用小括号
my_tuple_explicit = (1, 2, 3)

【3】内置方法

（1）类型强转

但凡能被for循环的遍历的数据类型都可以传给tuple()转换成元组类型
使用tuple()函数可以将其他可迭代对象转换为元组

# 示例
numbers_list = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers_tuple = tuple(numbers_list)
print(numbers_tuple)  # 输出: (1, 2, 3, 4, 5)

（2）索引取值

与列表类似，元组也支持按索引存取值

[1]正索引取值

# 示例
fruit_tuple = ('apple', 'banana', 'cherry')
print(fruit_tuple[1])  # 输出: banana

[2]负索引取值

# 示例
fruit_tuple = ('apple', 'banana', 'cherry')
print(fruit_tuple[-1])  # 输出: cherry

[3]只能取不能改

与列表相同，如果索引不存在，会抛出IndexError

# 示例
fruit_tuple = ('apple', 'banana', 'cherry')
print(fruit_tuple[3])  # 抛出 IndexError

（3）切片(顾头不顾尾)

与列表一样，元组也支持切片操作

[1]顾头不顾尾

# 示例
fruit_tuple = ('apple', 'banana', 'cherry', 'date', 'elderberry')
print(fruit_tuple[1:4])  # 输出: ('banana', 'cherry', 'date')

[2]步长

# 示例
numbers_tuple = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
print(numbers_tuple[::2])  # 输出: (1, 3, 5, 7, 9)

（4）计算长度

使用len()函数可以获取元组的长度

# 示例
fruit_tuple = ('apple', 'banana', 'cherry')
print(len(fruit_tuple))  # 输出: 3

（5）成员运算

与列表相同，元组也支持in和not in运算符

[1]in

# 示例
fruit_tuple = ('apple', 'banana', 'cherry')
print('banana' in fruit_tuple)  # 输出: True
print('orange' not in fruit_tuple)  # 输出: True

[2]not in

# 示例
fruit_tuple = ('apple', 'banana', 'cherry')
print('orange' not in fruit_tuple)  # 输出: True

（6）遍历循环

使用for循环可以遍历元组中的每个元素

# 示例
fruit_tuple = ('apple', 'banana', 'cherry')
for fruit in fruit_tuple:
    print(fruit)
# 输出:
# apple
# banana
# cherry

（7）元组拼接

使用+运算符可以将两个元组拼接成一个新的元组

# 示例
tuple1 = (1, 2, 3)
tuple2 = ('a', 'b', 'c')
result_tuple = tuple1 + tuple2
print(result_tuple)  # 输出: (1, 2, 3, 'a', 'b', 'c')

（8）元组重复

使用*运算符可以将元组重复指定次数

# 示例
fruit_tuple = ('apple', 'banana', 'cherry')
result_tuple = fruit_tuple * 2
print(result_tuple)
# 输出: ('apple', 'banana', 'cherry', 'apple', 'banana', 'cherry')

【六】字典类型(dict)

【1】字典类型定义

字典（Dictionary）是一种无序的数据集合，使用键（key）和值（value）之间的映射关系来存储数据。
字典是Python中唯一的映射类型，其它语言中可能称为关联数组或哈希表。
字典的特点：
- 字典中的数据是无序的，不能通过索引来访问，而是通过键来访问。
- 字典中的键必须是不可变的，通常使用字符串、数字或元组作为键。
- 字典中的值可以是任意类型，包括数字、字符串、列表、字典等。
字典的创建使用花括号 {}，并使用冒号 : 分隔键和值。
多个键值对之间使用逗号 , 分隔。

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}

【2】定义

定义字典时，键和值之间使用冒号 : 分隔，多个键值对之间使用逗号 , 分隔。
字典的键必须是不可变的，通常使用字符串、数字或元组作为键。

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}

在定义字典时，也可以使用 dict 函数

# 示例
person_info = dict(name='Dream', age=25, gender='male')

【3】内置方法

（1）取值

[1]按[key]取值

使用中括号加键名的方式可以直接获取字典中对应键的值

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
print(person_info['name'])  # 输出: Dream

[2]get取值

使用get方法可以根据键获取对应的值，如果键不存在，则返回指定的默认值（默认为None）

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
print(person_info.get('name'))  # 输出: Dream
print(person_info.get('height', 175))  # 输出: 175

（2）计算长度

使用len函数可以计算字典中键值对的个数

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
length = len(person_info)
print(length)  # 输出: 3

（3）成员运算

使用in和not in可以判断一个键是否存在于字典中

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
print('name' in person_info)  # 输出: True
print('height' not in person_info)  # 输出: True

（4）增加

[1]新增键值对

使用update方法可以批量新增键值对，如果键已经存在，则更新对应的值

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
person_info['height'] = 175
print(person_info)  # 输出: {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male', 'height': 175}

[2]批量新增键值对(update())

使用update方法可以批量新增键值对，如果键已经存在，则更新对应的值

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
person_info.update({'height': 175, 'weight': 70})
print(person_info)  # 输出: {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male', 'height': 175, 'weight': 70}

[3]增加值并返回值(setdefault())

setdefault(key, default) 方法用于获取指定键的值，如果键不存在，则返回默认值，并在字典中添加键值对。

# 示例
person_info = {'name': 'Tony', 'age': 25}

# 使用setdefault()获取键值，如果键不存在，则添加新键值对
gender = person_info.setdefault('gender', 'male')
print(gender)        # 输出: male
print(person_info)   # 输出: {'name': 'Tony', 'age': 25, 'gender': 'male'}

如果字典中存在键 'gender'，则 setdefault() 方法返回对应的值；
如果不存在，则添加新键值对 'gender': 'male' 并返回默认值 'male'

（5）删除

[1]按键删除(del())

使用del关键字可以根据键删除字典中的键值对

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
del person_info['age']
print(person_info)  # 输出: {'name': 'Dream', 'gender': 'male'}

[2]弹出键值对(pop())

使用pop方法可以根据键弹出字典中的键值对，同时返回被弹出的值

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
popped_value = person_info.pop('age')
print(popped_value)  # 输出: 25
print(person_info)  # 输出: {'name': 'Dream', 'gender': 'male'}

[3]清空字典(clear())

使用clear方法可以清空字典中的所有键值对

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
person_info.clear()
print(person_info)  # 输出: {}

[4]随机删除键值对(popitem())

popitem() 方法用于随机删除字典中的一个键值对，并以元组的形式返回被删除的键值对。
字典是无序的，所以删除的是一个随机的键值对。

# 示例
person_info = {'name': 'Tony', 'age': 25, 'gender': 'male'}

# 随机删除一个键值对
removed_item = person_info.popitem()
print(removed_item)  # 输出: ('gender', 'male')
print(person_info)   # 输出: {'name': 'Tony', 'age': 25}

popitem() 在 Python 3.7+ 中删除的是字典中的“末尾”键值对，但在旧版本的 Python 中，删除的并不是末尾的键值对。
所以在使用 popitem() 时要注意版本兼容性。

（6）键对(keys())

使用keys方法可以获取字典中所有的键，返回一个可迭代的视图对象

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
keys = person_info.keys()
print(keys)  # 输出: dict_keys(['name', 'age', 'gender'])

（7）值对(values())

使用values方法可以获取字典中所有的值，返回一个可迭代的视图对象

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
values = person_info.values()
print(values)  # 输出: dict_values(['Dream', 25, 'male'])

（8）键值对(items())

使用items方法可以获取字典中所有的键值对，返回一个可迭代的视图对象

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
items = person_info.items()
print(items)  # 输出: dict_items([('name', 'Dream'), ('age', 25), ('gender', 'male')])

（9）遍历循环

[1]只遍历key

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
for key in person_info:
    print(key)
# 输出:
# name
# age
# gender

[2]只遍历value

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
for value in person_info.values():
    print(value)
# 输出:
# Dream
# 25
# male

[3]遍历key和value

# 示例
person_info = {'name': 'Dream', 'age': 25, 'gender': 'male'}
for key, value in person_info.items():
    print(f'{key}: {value}')
# 输出:
# name: Dream
# age: 25
# gender: male

（10）字典排序(sorted())

字典的排序是通过字典的键来进行的，使用 sorted() 函数可以对字典进行排序。

# 示例
my_dict = {'apple': 5, 'banana': 2, 'orange': 8, 'grape': 1}

# 对字典按键排序，并返回一个列表
sorted_dict = sorted(my_dict.items())
print(sorted_dict)
# 输出: [('apple', 5), ('banana', 2), ('grape', 1), ('orange', 8)]

在示例中，sorted() 函数对字典 my_dict 的键进行了排序，返回了一个按键排序的元组列表。
如果需要按值进行排序，可以使用 key 参数指定排序的关键字：

# 示例
my_dict = {'apple': 5, 'banana': 2, 'orange': 8, 'grape': 1}

# 对字典按值排序，并返回一个列表
sorted_dict = sorted(my_dict.items(), key=lambda x: x[1])
print(sorted_dict)
# 输出: [('grape', 1), ('banana', 2), ('apple', 5), ('orange', 8)]

在这个示例中，key 参数指定了按值排序，并使用了 lambda 函数提取元组中的第二个元素（值）作为排序的关键字。

【七】集合类型(set)

【1】集合类型定义

集合（Set）是 Python 中的一种无序且不重复的数据类型。
集合类型的定义使用大括号 {}，元素之间使用逗号 , 分隔。

【2】定义

集合的定义方式与示例中的方式相同，使用大括号 {} 并将元素用逗号 , 分隔。

# 示例
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}

【3】内置方法

（0）类型强转

但凡能被for循环的遍历的数据类型（强调：遍历出的每一个值都必须为不可变类型）都可以传给set()转换成集合类型

# 示例
my_list = [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]

# 使用set()将列表转换为集合
my_set = set(my_list)
print(my_set)
# 输出: {1, 2, 3, 4, 5}

在这个示例中，my_list 是一个包含重复元素的列表，通过使用 set() 将其转换为集合，得到了一个去重后的集合 my_set。

（1）添加元素

[1] 添加单个元素(add())

add(element) 方法用于向集合中添加单个元素。

# 示例
my_set = {1, 2, 3}
my_set.add(4)
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4}

[2]添加多个元素(update())

update(iterable) 方法用于向集合中添加多个元素，参数是一个可迭代对象。

# 示例
my_set = {1, 2, 3}
my_set.update([3, 4, 5])
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}

（2）删除元素

[1] 删除指定元素(remove())

remove(element) 方法用于移除集合中的指定元素，如果元素不存在则会引发 KeyError。

# 示例
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
my_set.remove(3)
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 4, 5}

[2] 删除指定元素(discard())

discard(element) 方法用于移除集合中的指定元素，如果元素不存在则不会引发错误。

# 示例
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
my_set.discard(3)
print(my_set)  # 输出: {1, 2, 4, 5}

[3] 随机删除元素(pop())

pop() 方法用于随机移除集合中的一个元素，如果集合为空则引发 KeyError。

# 示例
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}
removed_element = my_set.pop()
print(removed_element)  # 输出: 随机移除的元素
print(my_set)           # 输出: 移除后的集合

（3）集合操作

[1] 并集(union())

union(*others) 方法返回当前集合与其他集合的并集。

# 示例
set1 = {1, 2, 3}
set2 = {3, 4, 5}
union_set = set1.union(set2)
print(union_set)  # 输出: {1, 2, 3, 4, 5}

[2] 交集(intersection())

intersection(*others) 方法返回当前集合与其他集合的交集。

# 示例
set1 = {1, 2, 3}
set2 = {3, 4, 5}
intersection_set = set1.intersection(set2)
print(intersection_set)  # 输出: {3}

[3] 差集(difference())

difference(*others) 方法返回当前集合与其他集合的差集。

# 示例
set1 = {1, 2, 3}
set2 = {3, 4, 5}
difference_set = set1.difference(set2)
print(difference_set)  # 输出: {1, 2}

[4] 对称差集(symmetric_difference())

symmetric_difference(other) 方法返回当前集合与其他集合的对称差集。

# 示例
set1 = {1, 2, 3}
set2 = {3, 4, 5}
symmetric_difference_set = set1.symmetric_difference(set2)
print(symmetric_difference_set)  # 输出: {1, 2, 4, 5}

[5]父集

set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
set2 = {2, 4}

# 判断 set1 是否是 set2 的父集
is_superset = set1.issuperset(set2)
print(is_superset)
# 输出: True

[6]子集

set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
set2 = {2, 4}

# 判断 set2 是否是 set1 的子集
is_subset = set2.issubset(set1)
print(is_subset)
# 输出: True

[7]判断(`==`)

set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
set2 = {2, 4}

# 判断两个集合是否相等
is_equal = set1 == set2
print(is_equal)
# 输出: False

（4）去重

只能针对不可变类型
集合本身是无序的，去重之后无法保留原来的顺序

l_old = ['a', 'b', 1, 'a', 'a']
s = set(l_old)  # 将列表转成了集合
print(s)
# {'b', 'a', 1}

l_new = list(s)  # 再将集合转回列表
print(l_new)  # 去除了重复，但是打乱了顺序
# ['b', 'a', 1]


# 针对不可变类型，并且保证顺序则需要我们自己写代码实现，例如
l_second = [
    {'name': 'lili', 'age': 18, 'sex': 'male'},
    {'name': 'jack', 'age': 73, 'sex': 'male'},
    {'name': 'tom', 'age': 20, 'sex': 'female'},
    {'name': 'lili', 'age': 18, 'sex': 'male'},
    {'name': 'lili', 'age': 18, 'sex': 'male'},
]

new_l_second = []

for dic in l_second:
    if dic not in new_l_second:
        new_l_second.append(dic)

print(new_l_second)
# 结果：既去除了重复，又保证了顺序，而且是针对不可变类型的去重
'''
[
{'name': 'lili', 'age': 18, 'sex': 'male'}, 
{'name': 'jack', 'age': 73, 'sex': 'male'}, 
{'name': 'tom', 'age': 20, 'sex': 'female'}
]
'''

（5）计算长度(len())

# 计算集合长度
length = len(unique_set)
print(length)
# 输出: 5

（6）遍历循环

my_set = {1, 2, 3, 'a', 'b'}

# 遍历集合
for item in my_set:
    print(item)
# 输出: 1 2 3 'a' 'b'

（7）成员运算

[1]in

is_in_set = 'a' in my_set
print(is_in_set)
# 输出: True

[2]not in

is_not_in_set = 6 not in my_set
print(is_not_in_set)
# 输出: True

【八】数据类型总结

按存值个数区分
只能存一个值：可称为标量/原子类型	数字类型、字符串
可以存放多个值：可称为容器类型	列表、元祖、字典

按照访问方式区分
直接访问：只能通过变量名访问整个值	数字类型
顺序访问：可以通过索引访问指定的值，索引代表顺序，又称为序列类型	字符串、列表、元祖
key访问：可以用key访问指定的值，又称为映射类型	字典

按可变不可变区分
可变类型	列表、字典
不可变类型	数字、字符串、元祖

526互联

【10.0】Python基础之数据类型的内置方法

【一】数据类型内置方法介绍

【二】数字类型

【1】整数类型(int)

（1）整数类型定义

（2）定义

（3）内置方法

（4）类型强转

（5）进制转换

[1]十进制转二进制：bin()

[2]十进制转八进制：oct()

[3]十进制转十六进制：hex()

[4]其它进制转十进制：int()

【2】浮点类型(float)

（1）浮点类型定义

（2）定义

（3）内置方法

（4）类型强转

【3】判断数字类型

（1）数字类型说明

（2）判断数字类型(isdigit)

（3）判断小数类型(isdecimal)

（4）判断数字类型(isnumeric)

（5）无法判断浮点数

【三】字符串类型(str)

【1】字符串类型定义

【2】定义

【3】内置方法(优先)

（0）字符串拼接

（1）索引取值

[1]正索引取值

[2]反索引取值

[3]只能取值，不能修改

（2）切片(顾头不顾尾)

[1]切片顾头不顾尾

[2]步长

[3]反向切片

（3）计算长度(len)

（4）成员运算

[1]in

[2]not in

（5）去除空格(strip)

[1] 默认 strip

[2] 左去除 lstrip

[3] 右去除 rstrip

[4] 去除指定字符

（6）切分(split)

[1] 默认切分符

[2] 指定分隔符

（7）遍历字符串

（8）字符串重复

（9）大小写转换

[1]小写转大写(upper())

[2]大写转小写(lower())

（10）首尾字符判断

[1]判断字符开头(startswith())

[2]判断字符结尾(endswith())

（11）格式化输出

[1] % 输出

[2] formate 输出

[3] f + {} 输出

（12）拼接join

（13）替换replace

（14）判断类型isdigit

【4】内置方法(熟悉)

（1）查找

[1]find

[2]rfind

[3]index

[4]rindex

[5]count

（2）填充

[1]center

[2]ljust

[3]rjust

[4]zfill

（3）制表符

（4）首字母大写(captalize)

（5）大小写翻转(swapcase)

[1]十进制转二进制：`bin()`

[2]十进制转八进制：`oct()`

[3]十进制转十六进制：`hex()`

[4]其它进制转十进制：`int()`

[1]`for` 循环遍历列表

[2]`while` 循环遍历列表