list和tuple

list

Python内置的一种数据类型是列表：list。list是一种有序的集合，可以添加和删除其中的元素。
例如：

>>> names = ['liyang', 'lishan', 'jimmy']
>>> names
['liyang', 'lishan', 'jimmy']

获取列表的长度，如：

>>> len(names)
3

list中索引是记录数组元素的位置，如

>>> names[0]
liyang
>>> names[1]
lishan
>>> names[3]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range

当访问list索引超出了范围时，Python会报一个IndexError错误，最后一个元素的索引是len() - 1。
如果要取最后一个元素，除了计算索引位置外，还可以用-1做索引，直接获取最后一个元素：

>>> names[-1]
jimmy

list是一个可变的有序表，所以，可以往list中追加元素到末尾：

>>> names.append("xiaoqiang")
>>> names
['liyang', 'lishan', 'jimmy',"xiaoqiang"]

需要删除list指定位置的元素，用pop(i)方法，其中i是索引位置：

>>> names.pop(0)
liyang
>>> names
['lishan', 'jimmy',"xiaoqiang"]

需要删除list最后一位元素是，则直接通过pop()方法：

>>> names.pop()
xiaoqiang
>>> names
['lishan', 'jimmy']

tuple

tuples是有序列表官方称呼为元组：tuple。tuple和list非常类似，但是tuple一旦初始化就不能修改，它是一个定长类型的有序列表。例如

>>> names = ('liyang', 'lishan', 'jimmy')
>>> names
('liyang', 'lishan', 'jimmy')

此时，names这个tuple不能变了，它没有append()，insert()这样的方法。其他获取元素的方法和list是一样的，你可以正常地使用names[0]，names[-1]，但不能赋值成另外的元素。

这个时候我们思考一下不可变的tuple有什么意义？因为tuple不可变，所以代码更安全。如果是这样的话，能用tuple代替list就尽量用tuple。
tuple的陷阱：当你定义一个tuple时，在定义的时候，tuple的元素就必须被确定下来，比如：

>>> t = (1, 2, 3)
>>> t
(1, 2, 3)

若想定义空tuple

>>> t = ()
>>> t
()

dict和set

dict

Python内置了字典：dict的支持，dict全称dictionary，使用键-值（key-value）存储，具有极快的查找速度。假设要根据同学的名字查找对应的成绩，如果用list实现，需要两个list：

>>> names = ['liyang', 'lishan', 'jimmy']
>>> scores = [80, 81, 82]

给定一个名字，要查找对应的成绩，就先要在names中找到对应的位置，再从scores取出对应的成绩，list越长，耗时越长。
如果用dict实现，只需要一个“名字”-“成绩”的对照表，直接根据名字查找成绩，无论这个表有多大，查找速度都不会变慢。例如：

>>> d = {'liyang': 80, 'lishan': 81, 'jimmy': 82}
>>> d['liyang']
80

为什么dict查找速度这么快？因为dict的实现原理和查字典是一样的。假设字典包含了2万个汉字，我们要查某一个字，一个办法是把字典从第一页往后翻，直到找到我们想要的字为止，这种方法就是在list中查找元素的方法，list越大，查找越慢。

第二种方法是先在字典的索引表里（比如部首表）查这个字对应的页码，然后直接翻到该页，找到这个字。无论找哪个字，这种查找速度都非常快，不会随着字典大小的增加而变慢。

dict就是第二种实现方式，给定一个名字，比如’liyang’，dict在内部就可以直接计算出liyang对应的存放成绩的“页码”，也就是80这个数字存放的内存地址，直接取出来，所以速度非常快。

你可以猜到，这种key-value存储方式，在放进去的时候，必须根据key算出value的存放位置，这样，取的时候才能根据key直接拿到value。
把数据放入dict的方法，除了初始化时指定外，还可以通过key放入：

>>> d['liyang'] = 88
>>> d['liyang']
88

且多次赋值，前一次key的value值会被覆盖，如

>>> d['liyang'] = 72
>>> d['liyang']
72

set

set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。
要创建一个set，用{x,y,z,…} 且列出每个元素：

>>> s = {1, 2, 3}
>>> s
{1, 2, 3}

重复元素在set中会被自动过滤：

>>> s = {1, 2, 3, 3}
>>> s
{1, 2, 3}

通过add(key)方法可以添加元素到set中，可以重复添加，但不会有效果：

>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}
>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}

通过remove(key)方法可以删除元素：

>>> s.remove(4)
>>> s
{1, 2, 3}

条件判断

if

计算机之所以能做很多自动化的任务，因为它可以自己做条件判断。
比如，输入用户年龄，根据年龄打印不同的内容，在Python程序中，用if语句实现：

age = 20
if age >= 18:
    print('your age is', age)

根据Python的缩进规则，如果if语句判断是True，就把缩进的两行print语句执行了，否则，什么也不做。

if...else

也可以给if添加一个else语句，意思是，如果if判断是False，不要执行if的内容，去把else执行了:

age = 3
if age >= 18:
    print('your age is', age)
else:
    print('your age is', age)

if 后面可以跟Python内置函数进行语句判断，如：

strs = "字符串"
if isinstance(strs, str):
	print("字符串类型")
else:
	print("其它类型")

语法糖

if 还有一个语法糖的写法，如：

age = 30
result = "年龄大于20" if  age>20 else "年龄小于20"
print(result)

循环迭代

for...in

Python的循环有两种，一种是for…in循环，依次把list或tuple中的每个元素迭代出来，例如：

names = ['liyang', 'lishan', 'jimmy']
for name in names:
	print(name)

打印出来的内容依次为：

liyang
lishan
jimmy

这里看到了，只能打印出list的元素，如果想打印出list key怎么办呢，可以通过如下方式进行迭代：

names = ['liyang', 'lishan', 'jimmy']
for key, name in enumerate(names):
	print("key:{},value:{}".format(key, name))

打印出来的内容依次为：

key:0,value:liyang
key:1,value:lishan
key:2,value:jimmy

key=0、1、2就是list被迭代出来的key索引值。

如果要计算1-100的整数之和，从1写到100有点困难，幸好Python提供一个range()函数，可以生成一个整数序列，再通过list()函数可以转换为list，如range(101)就可以生成0-100的整数序列，计算如下：

sum = 0
for x in range(101):
    sum = sum + x
print(sum)

打印出的内容为：

5050

for…in 不仅可以迭代list，可以迭代dict，举例子如下：

d = {"name": "jimmy", "age": 21, "sex": "男"}
for key, value in enumerate(d):
	print("dict-key:{}-value:{}".format(key, value))

打印出来的内容为：

dict-key:0-value:name
dict-key:1-value:age
dict-key:2-value:sex

while

while循环，当条件满足，就会不断循环，条件不满足时退出循环。比如我们要计算100以内所有奇数之和，可以用while循环这样实现：

sum = 0
n = 99
while n > 0:
    sum = sum + n
    n = n - 2
print(sum)

break

如果要提前结束循环，可以用break语句：

n = 1
while n <= 100:
    if n > 5: # 当n = 6时，条件满足，执行break语句
        break # break语句会结束当前循环
    print(n)
    n = n + 1
print('end')