2.1 数据类型和数据结构
本节以元组和字典为代表介绍数据结构。
原始数据类型Python 有一些原始数据类型:
整数
浮点数
字符串(文本)
空类型 email_address = NoneNone 常用作可选值或缺失值的占位符。它在条件语句中计算为 False。
if email_address: send_email(email_address, msg) 数据结构实际的程序具有更复杂的数据。例如,关于股票的持有信息:
100 shares of GOOG at $490.10这是一个包含三个部分的“对象”:
股票的名称或符号("GOOG",字符串)
股份数目(100,整数)
价格(490.10,浮点数)
元组元组是分组在一起的值的集合。
示例:
s = ('GOOG', 100, 490.1)有时候会在语法上省略 () 。
s = 'GOOG', 100, 490.1特殊情况(0 元组,1 元组)。
t = () # An empty tuple w = ('GOOG', ) # A 1-item tuple元组一般用来表示简单的记录或结构。
通常,它是由多个部分组成的单个对象。这有一个很好的类比:元组就像数据库表中的一行。
元组的内容是有序的(类似于数组)。
s = ('GOOG', 100, 490.1) name = s[0] # 'GOOG' shares = s[1] # 100 price = s[2] # 490.1但是,元组的内容无法修改。
>>> s[1] = 75 TypeError: object does not support item assignment你可以基于当前元组创建一个新元组。
s = (s[0], 75, s[2]) 元组打包元组更多的是把相关的项打包到一个实体(entity)中。
s = ('GOOG', 100, 490.1)然后,该元组很容易作为单个对象传递给程序的其它部分。
元组拆包要在其它地方使用元组,可以把元组的各部分拆包为变量。
name, shares, price = s print('Cost', shares * price)左侧变量的数目必须与元组的结构匹配。
name, shares = s # ERROR Traceback (most recent call last): ... ValueError: too many values to unpack 元组与列表元组看起来像只读列表。但是,元组最常用于由多个部分组成的单项。列表通常是类型相同的项的集合,
record = ('GOOG', 100, 490.1) # A tuple representing a record in a portfolio symbols = [ 'GOOG', 'AAPL', 'IBM' ] # A List representing three stock symbols 字典字典是键到值的映射。有时,字典也称为哈希表(hash table)或关联数组(associative array)。键用作访问值的索引。
s = { 'name': 'GOOG', 'shares': 100, 'price': 490.1 } 常见操作要从字典中获取值,请使用键名。
>>> print(s['name'], s['shares']) GOOG 100 >>> s['price'] 490.10 >>>要添加或修改值,请使用键名进行分配。
>>> s['shares'] = 75 >>> s['date'] = '6/6/2007' >>>要删除值,请使用 del 语句。
>>> del s['date'] >>> 为什么使用字典?当存在很多不同的值并且可能会修改或操作这些值时,字典很有用。字典使代码更具可读性。
s['price'] # vs s[2] 练习在上次的几个练习中,编写了一个取数据文件 Data/portfolio.csv 的程序 。使用 csv 模块,可以轻松地逐行读取文件。
>>> import csv >>> f = open('Data/portfolio.csv') >>> rows = csv.reader(f) >>> next(rows) ['name', 'shares', 'price'] >>> row = next(rows) >>> row ['AA', '100', '32.20'] >>>尽管读取文件很容易,但是与读取数据相比,通常使用数据做更多的事情。例如,也许想存储它并对其执行一些计算。不幸的是,原始的数据“行”并不能这样做。例如,即使是简单的数学计算也不行。
>>> row = ['AA', '100', '32.20'] >>> cost = row[1] * row[2] Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'str' >>>要执行更多的操作,通常需要以某种方式解释原始数据,并将其转换为更有用的对象类型,以便以后处理。有两种简单的方式可以选择:元组或者字典。
练习 2.1:元组在交互式提示符下,创建以下代表上一行的元组,但数字列要转换为恰当的数字。
>>> t = (row[0], int(row[1]), float(row[2])) >>> t ('AA', 100, 32.2) >>>使用这种方式,现在可以使用股份数目乘以价格来计算总价,
>>> cost = t[1] * t[2] >>> cost 3220.0000000000005 >>>在 Python 中,数学没用了吗?结果为什么是 3220.0000000000005?
这是计算机上浮点硬件的产物,只能在二进制(而不是十进制)中准确表示小数。即使是涉及十进制小数的简单计算,也会引入小的误差。这很正常,如果你之前没有见过,可能会有点惊讶。
虽然在所有使用浮点小数的编程语言中都会发生这种情况,但是打印的时候可以把它隐藏,例如:
>>> print(f'{cost:0.2f}') 3220.00 >>>