在介紹 Python 的常用數(shù)據(jù)類型之前，我們先看看 Python 最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) - 序列（sequence）。

序列的一個(gè)特點(diǎn)就是根據(jù)索引（index，即元素的位置）來(lái)獲取序列中的元素，第一個(gè)索引是 0，第二個(gè)索引是 1，以此類推。

所有序列類型都可以進(jìn)行某些通用的操作，比如：

• 索引（indexing）
• 分片（sliceing）
• 迭代（iteration）
• 加（adding）
• 乘（multiplying）

除了上面這些，我們還可以檢查某個(gè)元素是否屬于序列的成員，計(jì)算序列的長(zhǎng)度等等。

說(shuō)完序列，我們接下來(lái)看看 Python 中常用的數(shù)據(jù)類型，如下：

• 列表（list）
• 元組（tuple）
• 字符串（string）
• 字典（dict）
• 集合（set）

其中，列表、元組和字符串都屬于序列類型，它們可以進(jìn)行某些通用的操作，比如索引、分片等；字典屬于映射類型，每個(gè)元素由鍵（key）和值（value）構(gòu)成；集合是一種特殊的類型，它所包含的元素是不重復(fù)的。

通用的序列操作

索引

序列中的元素可以通過(guò)索引獲取，索引從 0 開(kāi)始?？纯聪旅娴睦樱?/p>

>>> nums = [1, 2, 3, 4, 5]   # 列表
>>> nums[0]
1
>>> nums[1]
2
>>> nums[-1]                 # 索引 -1 表示最后一個(gè)元素
5
>>> s = 'abcdef'             # 字符串
>>> s[0]
'a'
>>> s[1]
'b'
>>>
>>> a = (1, 2, 3)            # 元組
>>> a[0]
1
>>> a[1]
2

注意到，-1 則代表序列的最后一個(gè)元素，-2 代表倒數(shù)第二個(gè)元素，以此類推。

分片

索引用于獲取序列中的單個(gè)元素，而分片則用于獲取序列的部分元素。分片操作需要提供兩個(gè)索引作為邊界，中間用冒號(hào)相隔，比如：

>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> numbers[0:2]                   # 列表分片
[1, 2]
>>> numbers[2:5]
[3, 4, 5]
>>> s = 'hello, world'             # 字符串分片
>>> s[0:5]
'hello'
>>> a = (2, 4, 6, 8, 10)           # 元組分片
>>> a[2:4]
(6, 8)

這里需要特別注意的是，分片有兩個(gè)索引，第 1 個(gè)索引的元素是包含在內(nèi)的，而第 2 個(gè)元素的索引則不包含在內(nèi)，也就是說(shuō)，numbers[2:5] 獲取的是 numbers[2], numbers[3], numbers[4]，沒(méi)有包括 numbers[5]。

下面列舉使用分片的一些技巧。

• 訪問(wèn)最后幾個(gè)元素

假設(shè)需要訪問(wèn)序列的最后 3 個(gè)元素，我們當(dāng)然可以像下面這樣做：

>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> numbers[3:6]
[4, 5, 6]

有沒(méi)有更簡(jiǎn)潔的方法呢？想到可以使用負(fù)數(shù)形式的索引，你可能會(huì)嘗試這樣做：

>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> numbers[-3:-1]      # 實(shí)際取出的是 numbers[-3], numbers[-2]
[4, 5]
>>> numbers[-3:0]       # 左邊索引的元素比右邊索引出現(xiàn)得晚，返回空序列
[]

上面的兩種使用方式并不能正確獲取序列的最后 3 個(gè)元素，Python 提供了一個(gè)捷徑：

>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
>>> numbers[-3:]
[6, 7, 8]
>>> numbers[5:]
[6, 7, 8]

也就是說(shuō)，如果希望分片包含最后一個(gè)元素，可將第 2 個(gè)索引置為空。

如果要復(fù)制整個(gè)序列，可以將兩個(gè)索引都置為空：

>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
>>> nums = numbers[:]
>>> nums
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

• 使用步長(zhǎng)

使用分片的時(shí)候，步長(zhǎng)默認(rèn)是 1，即逐個(gè)訪問(wèn)，我們也可以自定義步長(zhǎng)，比如：

>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
>>> numbers[0:4]
[1, 2, 3, 4]
>>> numbers[0:4:1]    # 步長(zhǎng)為 1，不寫(xiě)也可以，默認(rèn)為 1
[1, 2, 3, 4]
>>> numbers[0:4:2]    # 步長(zhǎng)為 2，取出 numbers[0], numbers[2]
[1, 3]
>>> numbers[::3]      # 等價(jià)于 numbers[0:8:3]，取出索引為 0, 3, 6 的元素
[1, 4, 7]

另外，步長(zhǎng)也可以是負(fù)數(shù)，表示從右到左取元素：

>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
>>> numbers[0:4:-1]
[]
>>> numbers[4:0:-1]       # 取出索引為 4, 3, 2, 1 的元素
[5, 4, 3, 2]
>>> numbers[4:0:-2]       # 取出索引為 4, 2 的元素
[5, 3]
>>> numbers[::-1]         # 從右到左取出所有元素
[8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
>>> numbers[::-2]         # 取出索引為 7, 5, 3, 1 的元素
[8, 6, 4, 2]
>>> numbers[6::-2]        # 取出索引為 6, 4, 2, 0 的元素
[7, 5, 3, 1]
>>> numbers[:6:-2]        # 取出索引為 7 的元素
[8]

這里總結(jié)一下使用分片操作的一些方法，分片的使用形式是：

# 左索引:右索引:步長(zhǎng)
left_index:right_index:step

要牢牢記住的是：

• 左邊索引的元素包括在結(jié)果之中，右邊索引的元素不包括在結(jié)果之中；
• 當(dāng)使用一個(gè)負(fù)數(shù)作為步長(zhǎng)時(shí)，必須讓左邊索引大于右邊索引；
• 對(duì)正數(shù)步長(zhǎng)，從左向右取元素；對(duì)負(fù)數(shù)步長(zhǎng)，從右向左取元素；

加

序列可以進(jìn)行「加法」操作，如下：

>>> [1, 2, 3] + [4, 5, 6]     # 「加法」效果其實(shí)就是連接在一起
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> (1, 2, 3) + (4, 5, 6)
(1, 2, 3, 4, 5, 6)
>>> 'hello, ' + 'world!'
'hello, world!'
>>> [1, 2, 3] + 'abc'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only concatenate list (not "str") to list

這里需要注意的是：兩種相同類型的序列才能「加法」操作。

乘

序列可以進(jìn)行「乘法」操作，比如：

>>> 'abc' * 3
'abcabcabc'
>>> [0] * 3
[0, 0, 0]
>>> [1, 2, 3] * 3
[1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]

in

為了檢查一個(gè)值是否在序列中，可以使用 in 運(yùn)算符，比如：

>>> 'he' in 'hello'
True
>>> 'hl' in 'hello'
False
>>> 10 in [6, 8, 10]
True

參考資料

• 《Python 基礎(chǔ)教程》