• key-value鍵值對的數據的集合
• 可變的、無序的、key不重復

初始化：

d = dict()
d = {}
d = dict(**kwargs)  如：d = dict(a=1,b=2)
dict(iterable, **kwarg)

使用可叠代對象和name=value對構造字典，不過可叠代對象的元素必須是一個二元結構

dict(mapping, **kwarg)
dict.fromkeys(iterable, value)

字典元素的訪問

• d[key]
  • 返回key對應的值value
  • key不存在拋出KeyError異常
• get(key[, default])
  • 返回key對應的值value
  • key不存在返回缺省值，如果沒有設置缺省值就返回None
• setdefault(key[, default])
  • 返回key對應的值value
  • key不存在，添加kv對，value為default，並返回default，如果default沒有設置，缺省為None

字典增加和修改

• d[key] = value
  • 將key對應的值修改為value
  • key不存在添加新的kv對
• update([other]) -> None
  • 使用另一個字典的kv對更新本字典
  • key不存在，就添加
  • key存在，覆蓋已經存在的key對應的值
  • 就地修改

d.update(red=1)
d.update(((‘red‘,2),))
d.update({‘red‘:3})
 

字典刪除

• pop(key[, default])
  • key存在，移除它，並返回它的value
  • key不存在，返回給定的default
  • default未設置，key不存在則拋出KeyError異常

• popitem()

  • 移除並返回一個任意的鍵值對
  • 字典為empty，拋出KeyError異常
  • clear()
  • 清空字典
• del語句
  • 本質上減少了一個對象的引用，del 實際上刪除的是名稱，而不是對象

字典遍歷：

• 遍歷key:

for k in d:
print(k)

for k in d.keys():
print(k)

• 遍歷values:

for k in d:
print(d[k])

for k in d:
print(d.get(k))

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

* 遍歷item，即kv對:

for item in d.items():
print(item)

for item in d.items():
print(item[0], item[1])

for k,v in d.items():
print(k, v)

for k, _ in d.items():
print(k)

for _ ,v in d.items():
print(v)

總結

• Python3中，keys、values、items方法返回一個類似一個生成器的可叠代對象，不會把函數的返回結果復制到內存中
  • Dictionary view對象
  • 字典的entry的動態的視圖，字典變化，視圖將反映出這些變化

字典遍歷和移除

• 遍歷字典時，不允許增刪元素
• 可先記錄key值再遍歷刪除

d = dict(a=1, b=2, c=‘abc‘)
keys = []
for k,v in d.items():
if isinstance(v, str):
keys.append(k)
for k in keys:
d.pop(k)
print(d)

defaultdict

• collections.defaultdict([default_factory[, ...]])
• 第一個參數是default_factory，缺省是None，它提供一個初始化函數。當key不存在的時候，會調用這個工廠函數來生成key對應的value

ordereddict

• collections.OrderedDict([items])
• key並不是按照加入的順序排列，可以使用OrderedDict記錄順序

標準庫datetime

datetime模塊

• datetime類
• today()
  • 返回本地時區當前時間的datetime對象
• now(tz=None)
  • 返回當前時間的datetime對象，時間到微秒，如果tz為None，返回和today()一樣
  • fromtimestamp(timestamp, tz=None) 從一個時間戳返回一個datetime對象
• 日期格式化
  • 類方法 strptime(date_string, format) ，返回datetime對象
  • 對象方法 strftime(format) ，返回字符串
  • 字符串format函數格式化

import datetime
dt = datetime.datetime.strptime("21/11/06 16:30", "%d/%m/%y %H:%M")
print(dt.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
print("{0:%Y}/{0:%m}/{0:%d} {0:%H}::{0:%M}::{0:%S}".format(dt))

• timedelta對象

  • 與datetime對象做加減運算
  • datetime.timedelta(days=0, seconds=0, microseconds=0, milliseconds=0,minutes=0, hours=0, weeks=0)
  • total_seconds() 返回時間差的總秒數
• 標準庫time
  • time.sleep(secs) 將調用線程掛起指定的秒數

列表解析式

• 語法

  • [返回值 for 元素 in 可叠代對象 if 條件]
  • 使用中括號[]，內部是for循環，if條件語句可選
  • 返回一個新的列表
• 列表解析式是一種語法糖
  • 編譯器會優化，不會因為簡寫而影響效率，反而因優化提高了效率
  • 減少程序員工作量，減少出錯
  • 簡化了代碼，但可讀性增強

列表解析進階

• [expr for item in iterable if cond1 if cond2]

• 等價於

  ret = []
  for item in iterable:
  if cond1:
  if cond2:
  ret.append(expr)

• [expr for i in iterable1 for j in iterable2 ]
  等價於

  ret = []
  for i in iterable1:
  for j in iterable2:
  ret.append(expr)

生成器表達式

• (返回值 for 元素 in 可叠代對象 if 條件)

  • 生成器表達式是按需計算（或稱惰性求值、延遲計算），需要的時候才計算值
  • 列表解析式是立即返回值

• 生成器是可叠代對象、叠代器

• 使用next(itetator)叠代

生成器叠代與列表叠代對比

• 生成器

  • 延遲計算
  • 返回叠代器，可以叠代
  • 從前到後走完一遍後，不能回頭

• 列表

  • 立即計算
  • 返回的不是叠代器，返回可叠代對象列表
  • 從前到後走完一遍後，可以重新回頭叠代
• 計算方式
  • 生成器表達式延遲計算，列表解析式立即計算
• 內存占用
  • 單從返回值本身來說，生成器表達式省內存，列表解析式返回新的列表
  • 生成器沒有數據，內存占用極少，但是使用的時候，雖然一個個返回數據，但是合起來占用的內存也差不多
  • 列表解析式構造新的列表需要占用內存
• 計算速度
  • 單看計算時間看，生成器表達式耗時非常短，列表解析式耗時長
  • 但是生成器本身並沒有返回任何值，只返回了一個生成器對象
  • 列表解析式構造並返回了一個新的列表

集合解析式

• {返回值 for 元素 in 可叠代對象 if 條件}
  • 立即返回一個集合

字典解析式

• {返回值 for 元素 in 可叠代對象 if 條件}
  • 使用key:value形式
  • 立即返回一個字典

內建函數

• 標識 id
  • 返回對象的唯一標識，CPython返回內存地址
• 哈希 hash()
  • 返回一個對象的哈希值
• 類型 type()
  • 返回對象的類型
• 類型轉換
  float() int() bin() hex() oct() bool() list() tuple() dict() set() complex() bytes() bytearray()

• 輸入 input([prompt])

  • 接收用戶輸入，返回一個字符串
  • 打印 print(*objects, sep=‘ ‘, end=‘\n‘, file=sys.stdout, flush=False)
  • 打印輸出，默認使用空格分割、換行結尾，輸出到控制臺
• 對象長度 len(s)
  • 返回一個集合類型的元素個數

• isinstance(obj, class_or_tuple)

  • 判斷對象obj是否屬於某種類型或者元組中列出的某個類型
  • isinstance(True, int)

• issubclass(cls, class_or_tuple)

  • 判斷類型cls是否是某種類型的子類或元組中列出的某個類型的子類
  • issubclass(bool, int)
• 絕對值abs(x)
  • x為數值
• 最大值max() 最小值min()
  • 返回可叠代對象中最大或最小值
  • 返回多個參數中最大或最小值
• round(x)
  • 四舍六入五取偶，round(-0.5)
• pow(x , y)
  • 等價於 x**y
• range(stop)
  • 從0開始到stop-1的可叠代對象；range(start, stop[, step])從start開始到stop-1結束步長為step的可叠代對象
• divmod(x, y)
  • 等價於 tuple (x//y, x%y)

• sum(iterable[, start])

  • 對可叠代對象的所有數值元素求和
  • sum(range(1,100,2))
• chr(i)
  • 給一個一定範圍的整數返回對應的字符

• ord(c)

  • 返回字符對應的整數
• sorted(iterable[, key][, reverse]) 排序
  • 返回一個新的列表，默認升序

• reversed()

  • 反轉

• 枚舉 enumerate(seq, start=0)

  • 叠代一個序列，返回索引數字和元素構成的二元組
    *start表示索引開始的數字，默認是0

• 叠代器和取元素 iter(iterable)、next(iterator[, default])

  • iter將一個可叠代對象封裝成一個叠代器
  • next對一個叠代器取下一個元素。如果全部元素都取過了，再次next會拋StopIteration異常
• 拉鏈函數zip(*iterables)
  • 像拉鏈一樣，把多個可叠代對象合並在一起，返回一個叠代器
  • 將每次從不同對象中取到的元素合並成一個元組
  • 木桶原理，取最小叠代次數叠代

可叠代對象

• 能夠通過叠代一次次返回不同的元素的對象。
• 所謂相同，不是指值是否相同，而是元素在容器中是否是同一個，例如列表中值可以重復的，[‘a‘,‘a‘]，雖然這個列表有2個元素，值一樣，但是兩個‘a‘是不同的元素
• 可以叠代，但是未必有序，未必可索引
• 可叠代對象有：list、tuple、string、bytes、bytearray、range、set、dict、生成器等
• 可以使用成員操作符in、not in，in本質上就是在遍歷對象

叠代器

• 特殊的對象，一定是可叠代對象，具備可叠代對象的特征
• 通過iter方法把一個可叠代對象封裝成叠代器
• 通過next方法，叠代 叠代器對象
• 生成器對象，就是叠代器對象

Python第三周 學習筆記（1）