物联网Python编程实战 课件 单元3　玩转Python数据结构

Python字符串Python物联网双引号或者单引号中的数据，就是字符串。Python不支持单字符类型，单字符在Python中也是作为一个字符串使用。概念Python字符串字符串或串(String)是由数字、字母、下划线组成的一串字符。Python访问子字符串，可以使用方括号

[]

来截取字符串python的字串列表有2种取值顺序:»从左到右索引默认0开始的，最大范围是字符串长度少1»从右到左索引默认-1开始的，最大范围是字符串开头Python字符串字符串的截取的语法格式：变量[头下标:尾下标]其中下标是从0开始算起，可以是正数或负数，下标可以为空表示取到头或尾。截取的区间属于左闭右开型（+）是字符串连接运算符，星号（*）是重复操作。Python字符串#!/usr/bin/python

#-*-coding:UTF-8-*-

str

='HelloWorld!'

Hello

World!

结果print

str

#输出完整字符串

print

str[0]

#输出字符串中的第一个字符

print

str[2:5]

#输出字符串中第三个至第六个之间的字符串

print

str[2:]

#输出从第三个字符开始的字符串

print

str*2

#输出字符串两次

print

str+"TEST"

#输出连接的字符串HllolloWorld!

Hello

World!Hello

World!

Hello

World!TEST

Python字符串方法大小写：title()：把字符串的每个单词首字母大写lower():所有大写字符转为小写upper():所有小写字母转为大写去空格：lstrip()删除左边的空白字符rstrip()删除字符串末尾的空白字符strip()删除字符串两端的空白字符a="helloitcast"

print(a.title())

print(a.lower())

print(a.upper())运行结果：HelloItcasthelloitcastHELLOITCASTa="python"print(a.lstrip())print(a.rstrip())print(a.strip())运行结果：python

pythonpythoncapitalize()

将字符串的第一个字符转换为大写Python字符串分割split()方法可以实现将一个字符串按照指定的分隔符切分成多个子串，该方法的基本语法格式如下：str.split(sep,maxsplit)此方法中各部分参数的含义分别是：str：表示要进行分割的字符串；

sep：用于指定分隔符，可以包含多个字符。此参数默认为None，表示所有空字符，包括空格、换行符“\n”、制表符“\t”等。maxsplit：可选参数，用于指定分割的次数，最后列表中子串的个数最多为maxsplit+1。如果不指定或者指定为-1，则表示分割次数没有限制。Python字符串分割示例程序：str="<013|B2|C3|D4|E5|F6C><A1B2C3D4>"

strSplit=str.split("|",4)

print(strSplit)['<013','B2','C3','D4','E5|F6C><A1B2C3D4>']以“|”作为分隔符，分割4次，在列表中用逗号“,”隔开，分割后的结果如下：String模块示例：检查并判断密码字符串的安全强度，判断出密码强度等级。defcheck(pwd):

#密码必须至少包含6个字符

iflen(pwd)<6:

return'weak'

#密码强度等级与包含字符种类的对应关系

d={1:'weak',2:'belowmiddle',3:'abovemiddle',4:'strong'}

#分别用来标记pwd是否含有数字、小写字母、大写字母和指定的标点符号

r=[False]*4

forchinpwd:

#是否包含数字

ifchinstring.digits:

r[0]=True

#是否包含小写字母

elifchinstring.ascii_lowercase:

r[1]=True

#是否包含大写字母

elifchinstring.ascii_uppercase:

r[2]=True

#是否包含指定的标点符号

elifchin',.!;?<>':

r[3]=True

#统计包含的字符种类，返回密码强度

returnd.get(r.count(True),'error')

print(check('a2Cde,'))Python字符串定义Python字符串连接与切片Python字符串索引Python常用方法Python列表江苏电子职业学院Python物联网序列是Python中最基本的数据结构，Python最常见序列类型是列表和元组概念Python列表List（列表）是Python中使用最频繁的数据类型。列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。它支持字符，数字，字符串甚至可以包含列表（即嵌套）。列表用[]标识，是python最通用的复合数据类型。Python列表基本操作1.创建空列表testList=[]3.访问列表元素

namesList=[‘xiaoWang’,‘xiaoZhang’,‘xiaoHua’,2]

print(namesList[0])说明：1.索引从0而不是从1开始，

2.索引值指定为-1，将访问最后一个列表元素。列表为空时，不支持-1索引访问

3.列表里的元素类型可以不一致4.修改列表namesList[0]=“libo”5.列表中添加元素

（1）末尾添加append()

namesList.append(‘Liuxiao')

（2）列表中插入insert()

namesList.insert(1,

‘Liuxiao')6.列表中删除元素

（1）delnamesList[0]说明：del()删除通过索引值、永久性删除（2）temp=

namesList.pop()说明：pop()删除列表末尾元素，并可暂存该元素（3）namesList.remove(“libo”)说明：通过元素值删除，如列表中存在多个该值，默认删除第一个。2.创建列表并赋值namesList=[‘xiaoWang’,‘xiaoZhang’,‘xiaoHua’,2]Python组织列表列表排序(1)使用sort()对列表进行永久性排序 cars=['bmw','audi','toyota','subaru']

cars.sort()#cars.sort(reverse=True)反向排序

print(cars)

(2)使用sorted()对列表进行临时排序 print(sorted(cars))#print(sorted(cars,

reverse=True)

print(cars)2.倒着打印列表 cars.reverse()#

reverse()是反转列表，不是字母顺序的翻转 print(cars)3.确定列表长度

len(cars)

说明：最后一个列表元素的角标为：len(cars)-1Python列表加号

+

是列表连接运算符，星号

*

是重复操作，[起始:结束:步长]切片，选取的区间属于左闭右开型，即从“起始”位开始，到“结束”位的前一位结束。#!/usr/bin/python

#-*-coding:UTF-8-*-

list

=[

'run',786,2.23,'john',70.2

]

tinylist

=[123,'john']

['run',

786,

2.23,

'john',

70.2]

结果print

list

#输出完整列表

print

list[0]

#输出列表的第一个元素

print

list[1:3]

#输出第二个至第三个元素print

list[2:]

#输出从第三个开始至列表末尾的所有元素

print

tinylist*2

#输出列表两次

print

list+tinylist

#打印组合的列表run[786,

2.23]

[2.23,

'john',

70.2]

[123,

'john',

123,

'john']

['run',

786,

2.23,

'john',

70.2,

123,

'john']

Python列表序列类型的通用操作符和函数Python列表列表的常用操作符和函数Python列表使用一个列表改变另一个列表值时，python不要求两个列表长度一样，但遵循“多增少减”的原则。s=[1,2,3,4,5,6]

s[:1]=[]

#[2,3,4,5,6]

s[:2]='a'

#['a',4,5,6]

s[2:]='b'

#['a',4,'b']

s[2:3]=['x','y']

#['a',4,'x','y']

dels[:1]

#[4,'x','y']

print(s)练习示例二：个税计算企业发放的奖金根据利润提成。利润（pro）低于或等于10万元时，奖金可提10%；利润高于10万元，低于20万元时，低于10万元的部分按10%提成，高于10万元的部分，可提成7.5%；20万到40万之间时，高于20万元的部分，可提成5%；40万到60万之间时高于40万元的部分，可提成3%；60万到100万之间时，高于60万元的部分，可提成1.5%，高于100万元时，超过100万元的部分按1%提成。从键盘输入当月利润（pro），求应发放奖金总数？Python数字、Python字符串Python元组Python列表Python字典Python元组江苏电子职业学院Python物联网序列是Python中最基本的数据结构，Python最常见序列类型是列表和元组概念元组也是Python中常用的一种数据类型，是tuple类的类型，与列表list几乎相似，区别有：(1)元组数据使用圆括号()来表示，例如t=('a','b','c')；(2)元组数据的元素不能改变，只能读取；元组的可以简单理解元组就是只读的列表，除了不能改变外其它特性与列表完全一样。结果：(1,3,2,3,4,5)<class'tuple'>Python元组s=(1,3,2,3,4,5)

print(s)

print(type(s))Python元组元组是另一个数据类型，类似于List（列表）。元组用

()

标识。内部元素用逗号隔开。但是元组不能二次赋值，相当于只读列表。#!/usr/bin/python

#-*-coding:UTF-8-*-

tuple

=(

'run',786,2.23,'john',70.2

)tinytuple

=(123,'john')

结果('run',

786,

2.23,

'john',

70.2)

print

tuple

#输出完整元组

print

tuple[0]

#输出元组的第一个元素

print

tuple[1:3]

#输出第二个至第四个（不包含）的元素print

tuple[2:]

#输出从第三个开始至列表末尾的所有元素print

tinytuple*2

#输出元组两次

print

tuple+tinytuple

#打印组合的元组run(786,

2.23)(2.23,

'john',

70.2)(123,

'john',

123,

'john')

('run',

786,

2.23,

'john',

70.2,

123,

'john')

创建元组tup1=('physics','chemistry',1997,2000);tup2=(1,2,3,4,5);创建空元组tup3=();元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号来消除歧义tup4=(50,);访问元组元组与字符串、列表类似，下标索引从0开始，可以使用下标索引来访问元组中的值。和字符串和列表一样，作为序列类型也有in,len()等12种常用操作符和函数。Python元组操作Python元组操作元组和列表区别：元组是不允许更新的。而列表是允许更新的：#!/usr/bin/python

#-*-coding:UTF-8-*-

tuple

=('run',786,2.23,'john',70.2)

list

=['run',786,2.23,'john',70.2]tuple[2]=1000

#元组中是非法应用list[2]=1000

#列表中是合法应用Python语言程序设计#创建一个新的元组tup3=tup1+tup2;Print(tup3);删除元组元组中的元素值是不允许删除的，但我们可以使用del语句来删除整个元组，如下实例:Print(tup1);deltup1;print(tup1);#执行到这里在报错Python元组操作“可变的”元组Python元组操作“可变的”元组Python元组操作Python语言程序设计字符串格式化中出现元组比列表操作速度快，在遍历操作的时候，使用元组，速度会快很多对不需要修改的数据进行“写保护”，可以使代码更安全Python元组作用Python元组作用deffun(x,y,*args):

print(x,y)

print(args)

fun(1,2)

fun(1,2,3)

fun(1,2,3,4,5,6,7)元组在函数中作为可变参数12()12(3,)12(3,4,5,6,7)结果序列类型间转换字符串、列表和元素间可以相互转换['x','i','a','o','m','i','n','g']['he','is','tom']('i','am','jack')<class'str'>['i','am','jack']str1="xiaoming"list1=["i","am","jack"]tuple1=("he","is","tom")list2=list(str1)#字符串按字符转成列表print(list2)list3=list(tuple1)#元组转成列表print(list3)tuple2=tuple(list1)print(tuple2)#列表转成元组str2=str(list1)#列表转成字符串，整体转带有[]print(type(str2))print(str2)Python序列转换练习创建元组，测试序列类型常用方法创建带列表的元组，尝试修改列表的内容创建字符串，列表和元组，尝试类型间的转化练习Python格式规范PEP8(PythonEnhancementProposal,PEP)，Python改进方案，即代码格式设置指南要求：每级缩进都使用4个空格；每行长度不超过80字符(具体企业会有相应的格式规范)；程序的不同部分，可使用空格分开。赋值规范Python元组Python元组和列表的区别Python格式规范总结Python列表嵌套应用江苏电子职业学院Python物联网一个列表中的元素又是一个列表，那么这就是列表的嵌套。概念如：[[1，2],[3，4],[5，6]]Python列表一个学校，有3个办公室均有足够的空余工位，现在有8位老师等待分配，请编写程序，完成8位老师办公室的随机分配。Python列表0121.random.randint(0,2)#产生0

到2

的一个整数型随机数2.random.random()#产生0到1之间的随机浮点数3.random.choice('tomorrow')#从序列中随机选取一个元素random.choice(%^&*()')random.choice(['剪刀','石头','布'])random()随机函数offices=[[],[],[]]Python列表012teachers=['Liu','Li','Zhang','xiaoli','Pan','Wang','zhao','diao']forteacherinteachers:offices=[[],[],[]]offices[index].append(teacher)3个教室构成一个嵌套的空列表8个待分配的老师index=random.randint(0,2)每个老师开始轮流抽签抽签值存入index根据抽签值，找到教室Python列表示例代码：importrandomoffices=[[],[],[]]teachers=['Liu','Li','Zhang','xiaoli','Pan','Wang','zhao','diao']forteacherinteachers:index=random.randint(0,2)#index的值可能是0,1,2offices[index].append(teacher)print(offices)[['Zhang','zhao'],['Pan','diao'],['Liu','Li','xiaoli','Wang']]Python列表想一想：该示例中如果分别将三个办公室的教师信息按下图方式打印出来，将如何编写打印代码？示例代码：importrandomoffices=[[],[],[]]teachers=['Liu','Li','Zhang','xiaoli','Pan','Wang','zhao','diao']forteacherinteachers:index=random.randint(0,2)offices[index].append(teacher)i=1forofficeinoffices:print(“第%d个办公室人数：%d，名单如下："%(i,len(office)))forteacherinoffice:print(teacher,end='')print('\n'+'-'*30)i+=1Python数字、Python字符串Python元组Python列表Python字典Python集合江苏电子职业学院Python物联网集合（set）是一个无序的不重复元素序列。可以使用大括号

{}

或者

set()

函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用

set()

而不是

{}，因为

{}

是用来创建一个空字典。概念Python集合(set)basket

=

{'apple',

'orange',

'apple',

'pear',

'orange',

'banana'}print(basket)创建格式：parame={value01,value02,...}或者set(value)输出结果：第一次运行：{'orange','apple','banana','pear'}第二次运行：{'apple','pear','orange','banana'}setTest=set("abcdf")

print(setTest)输出结果：第一次运行：{'a','b','d','f','c'}第二次运行：{'c','d','f','a','b'}特点：无序输出集合运算a=set(‘abracadabra’)

b=set(‘alacazam’)

print(a)

#创建集合a

print(b)

#创建集合b结果{'b','d','r'}print(a

-

b)

#集合a中包含而集合b中不包含的元素{'a','d','c','r','b'}{'a','m','c','z','l'}print(a

|

b)

#集合a或b中包含的所有元素print(a

&

b)

#集合a和b中都包含了的元素print(a

^

b)

#不同时包含于a和b的元素{'a','d','m','c','r','z','l','b'}{'a','c'}{'z','l','d','b','m','r'}集合操作添加元素s.aad(x)

将元素x

添加到集合s中，如果元素已存在，则不进行任何操作。输出结果：添加元素s.update(x)

x参数可以是列表，元组，字典等输出结果：s=set(("Google","yahu","Taobao"))

s.add("Facebook")#添加新元素

s.add("Google")#不做操作

print(s){'Google','Facebook','Taobao','yahu'}s=set(("Google","yahu","Taobao"))

s.add("Facebook")

s.update([1,4],[5,6])

print(s){1,4,5,6,'yahu','Taobao','Facebook','Google'}集合操作移除元素s.remove(x)

将元素x从集合s中移除，如果元素不存在，则会发生错误。s.discard(x)如果元素不存在，不会发生错误。运行结果：运行结果：s=set(("Google","yahu","Taobao"))

s.remove("Taobao")

print(s)

s.remove("Baidu")

print(s)s=set(("Google","yahu","Taobao"))

s.discard("Baidu")

print(s){'Taobao','Google','yahu'}集合操作移除元素s.pop()随机删除集合中的一个元素运行结果：第一次运行：{'yahu','Taobao'}第二次运行：{'yahu','Google'}s=set(("Google","yahu","Taobao"))

s.pop()

print(s)说明：多次执行测试结果都不一样set集合的pop方法会对集合进行无序的排列，然后将这个无序排列集合的左面第一个元素进行删除。集合操作获取集合长度len(s)清空集合clear()s={"Google","yahu","Taobao"}

print(len(s))运行结果：s={"Google","yahu","Taobao"}

print(s.clear())运行结果：判断元素是否在集合中存在xinss={"Google","yahu","Taobao"}

print("Baidu"ins)运行结果：方法描述add()为集合添加元素clear()移除集合中的所有元素copy()拷贝一个集合difference()返回多个集合的差集(-)difference_update()移除集合中的元素，该元素在指定的集合也存在。discard()删除集合中指定的元素intersection()返回集合的交集(&)intersection_update()返回集合的交集。isdisjoint()判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回True，否则返回False。issubset()判断指定集合是否为该方法参数集合的子集。issuperset()判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集pop()随机移除元素remove()移除指定元素symmetric_difference()返回两个集合中不重复的元素集合。symmetric_difference_update()移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。union()返回两个集合的并集（|）update()给集合添加元素集合内置方法Python集合概念Python集合操作Python集合运算Python集合内置函数Python数字01030402int（长整型）此处添加详细文本描述，建议与标题相关并符合整体语言风格。float（浮点型）整体语言风格。Bool（True或False）complex（复数）此处添加详细文本描述，建议与标题相关并符合整体语言风格。a=20

print(type(a))

print(isinstance(a,int))<class'int'>Trueprint(True==1)

print(False==0)

print(True+1)

print(False+1)TrueTrue21标准数据类型ACDEFNumbers（数字）此处添加详细文本描述，建议与标题相关并符合整体语言风格。List（列表）此处添加详细文本描述，建议与标题相关并符合整体语言风格。Dictionary（字典）此处添加详细文本描述，建议与标题相关并符合整体语言风格。String（字符串）此处添加详细文本描述，建议与标题相关并符合整体语言风格。Tuple（元组）此处添加详细文本描述，建议与标题相关并符合整体语言风格。Cset（集合）Python字典江苏电子职业学院Python物联网字典是一种可变容器模型，可存储任意类型对象概念《新华字典》是中国第一部现代汉语字典，1953年10月，由人民教育出版社出版第一次出版，并不断修订。为中国文化水平的提高作出了历史性的贡献Python字典字典键值对组成，

键值之间用冒号

:

分割，每个对之间用逗号(,)分割，整个字典包括在花括号

{}

中,格式如下所示：d=

{key1:value1,key2:value2}

键必须是唯一的，但值则不必。值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字。item1item2

item3

key1value1key2value2key3value3Python字典创建空字典：emptyDict

=

{}访问字典里的值#!/usr/b