python：第4關(guān)（列表和字典）

嗨齐苛，很高興能在第四關(guān)遇見你熊赖，繼續(xù)和你一起馳騁在廣闊的編程世界里澎嚣。

當(dāng)你選擇來到第四關(guān)，有兩件事是不言而喻的淋淀。第一：你是對自己有盼望有要求的遥昧，你希望能夠真正地掌握Python。

第二：你對我和我們團(tuán)隊是有信心的朵纷，你認(rèn)可了“我能教會你Python”這件事炭臭。

基于此，我們之間就達(dá)成了某種“契約”關(guān)系袍辞，你付出一定的時間精力成本鞋仍，我則負(fù)責(zé)讓你能高效快速入門、上手直至精通Python搅吁。

這是我對你許下的承諾威创，更是我對自己的承諾。無論這是你第1次還是第10次立下的flag：我一定要學(xué)會Python谎懦，我希望對你而言都會是最后一次肚豺。

正所謂少壯不努力，老大轉(zhuǎn)錦鯉界拦。讓我們一起把旗子給拔了吧详炬。：）

話不多說，我們開始正式學(xué)習(xí)。首先呛谜，來看看我們在第0-3關(guān)所學(xué)的內(nèi)容。

相信你應(yīng)該還記憶猶新枪萄，學(xué)得不賴吧隐岛？否則應(yīng)該是沒勇氣繼續(xù)挑戰(zhàn)了哈哈～

從第4關(guān)開始，我們會利用代碼來實現(xiàn)更多的功能瓷翻，我們先來掃一眼接下來的課程表：

剩下的16關(guān)聚凹，除了常規(guī)的8個知識關(guān)卡，我還設(shè)置了3個思維關(guān)卡齐帚，5個項目實操關(guān)卡妒牙。

知識關(guān)卡的目的是學(xué)習(xí)Python的基礎(chǔ)知識，思維關(guān)卡的目的是為你補(bǔ)充一些必要的編程思維知識对妄，實操關(guān)卡的目的是手把手帶你做出一些編程項目湘今。（我會在具體關(guān)卡中再介紹）

隨著學(xué)習(xí)深度的增加，我們的學(xué)習(xí)難度和理解成本勢必也會增加剪菱。不過不要擔(dān)心摩瞎，我希望這三種類型的關(guān)卡能互相結(jié)合，可以讓你在學(xué)完整個課程后孝常，擁有扎實的基本功底旗们，

好了，相信你對整個課程的安排已經(jīng)有了個大概的認(rèn)知构灸，現(xiàn)在我們回到這一關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)上渴。

截至目前，我們已經(jīng)掌握了3種數(shù)據(jù)類型：整數(shù)喜颁、浮點數(shù)稠氮、字符串。這一關(guān)我們就要學(xué)習(xí)兩種新的數(shù)據(jù)類型：列表洛巢、字典括袒。

不過在這之前，我想先和你聊一聊“計算機(jī)”與“數(shù)據(jù)”之間水乳交融的關(guān)系稿茉。

計算機(jī)名字里就有【計算】兩字锹锰，如果計算機(jī)離開了數(shù)據(jù)，就如巧婦難為無米之炊漓库。所以說恃慧，數(shù)據(jù)對于計算機(jī)很重要。

總的來說渺蒿，計算機(jī)有3種方式利用數(shù)據(jù)：

第一種：直接使用數(shù)據(jù)痢士，比如print()語句，可以直接把我們提供的數(shù)據(jù)打印出來茂装，通常所見即所得怠蹂。

第二種：計算和加工數(shù)據(jù)善延，讓我們看個例子：

這兩個print語句，計算機(jī)都是先【計算和加工數(shù)據(jù)】城侧，再把print()括號里的數(shù)據(jù)打印到屏幕里易遣。

我們再看看第三種：用數(shù)據(jù)做判斷是怎么一回事。

可以看出嫌佑，計算機(jī)在這里是【利用數(shù)據(jù)用做邏輯判斷】：

那現(xiàn)在我們對【計算機(jī)】和【數(shù)據(jù)】的關(guān)系有了一定的了解吧豆茫，也正因為數(shù)據(jù)的重要性，所以對于編程新手來說屋摇，掌握主要的數(shù)據(jù)類型是重中之重揩魂。

這一關(guān)，我們就會接觸兩種新的數(shù)據(jù)類型——列表和字典炮温，你會發(fā)現(xiàn)火脉，它們比我們學(xué)過的“整數(shù)、浮點數(shù)茅特、字符串”更加高級忘分，更有“包容性”。

為什么這么說呢白修？前面學(xué)的幾種類型妒峦，每次賦值只能保存一條數(shù)據(jù)。如果我們需要使用很多數(shù)據(jù)的時候兵睛，就會很不方便肯骇。

而列表和字典的作用，就是可以幫我們存儲大量數(shù)據(jù)祖很，讓計算機(jī)去讀取和操作笛丙。

一、列表

首先我們來看看列表假颇。為了感受列表的作用胚鸯，我們來玩玩角色扮演的游戲：從現(xiàn)在起，你就是一個新班級的班主任了笨鸡！

第一天姜钳，班上來了50個新鮮的面孔。你讓學(xué)生把名字寫在花名冊上形耗，方便上課時一個個點名哥桥。

如果只能用已學(xué)的知識來解決這個問題，我們需要將每個學(xué)生的名字都賦值到一個變量名激涤，然后再分別打印拟糕。代碼是這樣的：

但我們知道，在編程世界里，最忌諱的就是“重復(fù)性勞動”送滞。這一百行代碼打下來侠草，即使是復(fù)制黏貼修改的，分分鐘也要抓狂犁嗅。

實際上呢梦抢，只要學(xué)會了列表和循環(huán)（劇透：循環(huán)下一關(guān)會講，可先忽略）愧哟，3行代碼就能搞定。

但我們知道哼蛆，在編程世界里蕊梧，最忌諱的就是“重復(fù)性勞動”。這一百行代碼打下來腮介，即使是復(fù)制黏貼修改的肥矢，分分鐘也要抓狂。

實際上呢叠洗，只要學(xué)會了列表和循環(huán)（劇透：循環(huán)下一關(guān)會講甘改，可先忽略），3行代碼就能搞定灭抑。

發(fā)現(xiàn)了嗎十艾？在第一行代碼里，賦值號右邊不再像字符串那樣只能放一個名字腾节，而是放了50個忘嫉。

這就是我們要新認(rèn)識的第一個數(shù)據(jù)類型——列表，下面我會從4個方面來介紹列表的用法案腺。

1庆冕、什么是列表

首先，我們來看看列表（list）的代碼格式：

圖中的['小明','小紅','小剛']就是一個列表劈榨。

一個列表需要用中括號[ ]把里面的各種數(shù)據(jù)框起來访递，里面的每一個數(shù)據(jù)叫作“元素”。每個元素之間都要用英文逗號隔開同辣。

這就是列表的標(biāo)準(zhǔn)格式拷姿，現(xiàn)在請你創(chuàng)建一個列表名為list1的列表，列表里有三個元素：'小明'邑闺、18跌前、1.70，并將其打印出來：

老師的答案是這樣子的：

恭喜你陡舅，成功掌握了列表的規(guī)范寫法以及打印列表的方法抵乓。而且，你也用代碼驗證了一個知識點：列表很包容，各種類型的數(shù)據(jù)（整數(shù)/浮點數(shù)/字符串）無所不能包灾炭。

不過茎芋，很多時候，我們只需要用到列表中的某一個元素蜈出，好比老師上課點名時田弥，不會說“所有的同學(xué)都站起來回答一下這個問題”。

所以铡原，問題來了：列表中具體的某個元素偷厦，要如何取出來？

2燕刻、從列表提取單個元素

這就涉及到一個新的知識點：偏移量只泼。列表中的各個元素，好比教室里的某排學(xué)生那樣卵洗，是有序地排列的请唱，也就是說，每個元素都有自己的位置編號（即偏移量）过蹂。

從上圖可得：1.偏移量是從0開始的十绑，而非我們習(xí)慣的從1開始；2.列表名后加帶偏移量的中括號酷勺，就能取到相應(yīng)位置的元素本橙。

所以，我們可以通過偏移量來對列表進(jìn)行索引（可理解為搜索定位）鸥印，讀取我們所需的元素勋功。

假如你現(xiàn)在要喊小明來回答問題，用代碼怎么寫呢库说？請補(bǔ)充下列代碼狂鞋，利用列表的偏移量來打印出'小明'這個元素。

老師的答案是這樣子的：

現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了如何從列表中取出一個元素潜的，那如果要同時取好幾個呢骚揍？所以我們接著學(xué)習(xí)如何從列表中取出多個元素。

3啰挪、從列表提取多個元素

這次信不，老師不會直接告訴你需要用到的知識，而是想讓你自己總結(jié)出規(guī)律亡呵。

請運行以下代碼抽活，對比代碼和終端最后的結(jié)果，嘗試發(fā)現(xiàn)當(dāng)中的規(guī)律锰什。老師過會兒會考考你下硕。

一個提醒：下列:左右兩邊的數(shù)字指的是列表中元素的偏移量丁逝，記住偏移量（索引）始終是從0開始的。

上面這種用冒號來截取列表元素的操作叫作切片梭姓，顧名思義霜幼，就是將列表的某個片段拿出來處理。這種切片的方式可以讓我們從列表中取出多個元素誉尖。

現(xiàn)在就請你來試驗一下吧罪既，請修改代碼，用切片將列表中小明和小紅兩個元素一起取出來铡恕。

老師的答案是這樣子的：

另外琢感，我們要注意一個細(xì)節(jié)：偏移量取到的是列表中的元素，而切片則是截取了列表的某部分探熔，所以還是列表猩谊，請你運行下列代碼看一看。

學(xué)完了如何取出列表中的元素祭刚，我們接著往下看。

4墙牌、給列表增加/刪除元素

過了一周涡驮，你正上著課呢，教導(dǎo)主任突然領(lǐng)了一個新學(xué)生“小美”喜滨，說是轉(zhuǎn)校生捉捅，要插到你們班。這時虽风，我們就需要用到append()函數(shù)給列表增加元素棒口，append的意思是附加，增補(bǔ)辜膝。

我們還是通過代碼來試驗一番无牵，請你運行代碼，并思考規(guī)律：（注：報錯后厂抖，可讀一下報錯信息茎毁，然后在第6行開頭加個#號，將其注釋掉再運行）

你發(fā)現(xiàn)規(guī)律了嗎忱辅？我們來解讀一下報錯信息和代碼的結(jié)果：

這句話的意思是：append后的括號里只能接受一個參數(shù)七蜘，但卻給了兩個，也就是4和5墙懂。所以橡卤，用append()給列表增加元素，每次只能增加一個元素损搬。

現(xiàn)在碧库，請你把小美加入students列表中柜与，并打印出列表，注意格式是列表名.append( ):

老師的答案是這樣子的：

很棒喲～現(xiàn)在你已經(jīng)知道如何增添列表中的元素了谈为。

又是新的一天旅挤，你接到一個電話，小紅生病請假了伞鲫，今天不來上課粘茄。所以，你要將小紅從列表中刪除秕脓。

提示：需要用到del語句柒瓣。請你先讀一下Python官方文檔對“del語句”的解釋：（懂得閱讀官方文檔也是編程學(xué)習(xí)中一個重要能力）

請你根據(jù)上圖中的知識，補(bǔ)全下面的代碼吠架，將'小紅'從列表中刪除芙贫，并打印出來：（語法是：del 列表名[元素的索引]）

事實上del語句非常方便，既能刪除一個元素傍药，也能一次刪除多個元素（原理和切片類似磺平，左取右不劝烙选）瘩扼。

至此，我們對列表的基本概況已經(jīng)摸了個遍宵晚，是時候總結(jié)一下了：

掌握了這些俱诸，列表這種數(shù)據(jù)類型菠劝，你就算入門了。后續(xù)就是在練習(xí)和項目中不斷積累經(jīng)驗睁搭，活用列表赶诊。接下來我們就來學(xué)習(xí)另外一種數(shù)據(jù)類型。

二园骆、數(shù)據(jù)類型：字典

眾所周知舔痪，一個老師的日常就是出卷、改卷锌唾。這次期中考呢辙喂，小明、小紅鸠珠、小剛分別考了95巍耗、90和90分。

假如我們還用列表來裝數(shù)據(jù)的話渐排，我們需要新創(chuàng)建一個列表來專門放分?jǐn)?shù)炬太，而且要保證和姓名的順序是一致的，很麻煩驯耻。

所以類似這種名字和數(shù)值（如分?jǐn)?shù)亲族、身高炒考、體重等）兩種數(shù)據(jù)存在一一對應(yīng)的情況，用第二種數(shù)據(jù)類型——“字典”（dictionary）來存儲會更方便霎迫。

1斋枢、什么是字典

同樣的，我們先來看一下字典是長怎么樣的：

仔細(xì)看下知给，字典和列表有3個地方是一樣的：1.有名稱瓤帚；2.要用=賦值；3.用逗號作為元素間的分隔符涩赢。

而不一樣的有兩處：1.列表外層用的是中括號[ ]戈次，字典的外層是大括號{ }；

2.列表中的元素是自成一體的筒扒，而字典的元素是由一個個鍵值對構(gòu)成的怯邪，用英文冒號連接。如'小明':95花墩，其中我們把'小明'叫鍵（key）悬秉，95叫值(value)。

這樣唯一的鍵和對應(yīng)的值形成的組合冰蘑，我們就叫做【鍵值對】搂捧，上述字典就有3個【鍵值對】：'小明':95、'小紅':90懂缕、'小剛':90

如果不想口算，我們可以用len()函數(shù)來得出一個列表或者字典的長度（元素個數(shù)）王凑，括號里放列表或字典名稱

這里需要強(qiáng)調(diào)的是搪柑，字典中的鍵具備唯一性，而值可重復(fù)索烹。也就是說字典里不能同時包含兩個'小明'的鍵工碾，但卻可以有兩個同為90的值。

現(xiàn)在百姓，我們嘗試將小明的成績從字典里打印出來渊额。這就涉及到字典的索引，和列表通過偏移量來索引不同垒拢，字典靠的是鍵旬迹。

這便是從字典中提取對應(yīng)的值的用法。和列表相似的是要用[ ]求类，不過因為字典沒有偏移量奔垦，所以在中括號中應(yīng)該寫鍵的名稱，即字典名[字典的鍵]尸疆。

現(xiàn)在請你將小紅的成績也打印出來吧椿猎，親手打打代碼惶岭，才能快速掌握。

老師的答案是這樣子的：

現(xiàn)在你也知道如何取出字典里的值了犯眠。

小剛拿到試卷后按灶，下課后來找你，說把他總分算錯了筐咧，應(yīng)該是92分鸯旁。你看了一下，發(fā)現(xiàn)還真的是嗜浮。于是羡亩，你在成績冊上將90劃掉，改成了92危融。

這個操作在代碼里對應(yīng)的是字典的刪除和增加畏铆。

3、給字典增加/刪除元素

我們還是先來看一個例子吉殃，運行下面的代碼辞居，留意字典怎么刪除以及新增鍵值對：

我們可以發(fā)現(xiàn)：刪除字典里鍵值對的代碼是del語句del 字典名[鍵]，而新增鍵值對要用到賦值語句字典名[鍵] = 值蛋勺。

那么瓦灶，請你把小剛的成績改成92分吧。對了抱完，新來的小美也考了贼陶，得了85。請你對字典里進(jìn)行修改和新增巧娱，然后將整個字典都打印出來碉怔。

老師的答案是這樣子的：

好了。至此禁添，我們可以總結(jié)一下字典的基礎(chǔ)知識：

三撮胧、列表和字典的異同

列表和字典同作為Python里能存儲多條數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型，有許多共同點老翘，也有值得我們注意的不同點芹啥，那么接下來我們先來看看不同點。

1.列表和字典的不同點

一個很重要的不同點是列表中的元素是有自己明確的“位置”的铺峭，所以即使看似相同的元素墓怀，只要在列表所處的位置不同，它們就是兩個不同的列表卫键。我們來看看代碼：

而字典相比起來就顯得隨和很多捺疼，調(diào)動順序也不影響。因為列表中的數(shù)據(jù)是有序排列的永罚，而字典中的數(shù)據(jù)是隨機(jī)排列的啤呼。

這也是為什么兩者數(shù)據(jù)讀取方法會不同的原因：列表有序卧秘，要用偏移量定位；字典無序官扣，便通過唯一的鍵來取值翅敌。

我們先來看第一個共同點：在列表和字典中，如果要修改元素惕蹄，都可用賦值語句來完成蚯涮。看一下代碼：

所以卖陵，上面修改小剛成績的時候遭顶，其實直接用賦值語句即可，del語句通常是用來刪除確定不需要的鍵值對泪蔫。

第二個共同點其實之前已經(jīng)略有提及棒旗，即支持任意嵌套。除之前學(xué)過的數(shù)據(jù)類型外撩荣，列表可嵌套其他列表和字典铣揉，字典也可嵌套其他字典和列表。

先來看看第一種情況：列表嵌套列表餐曹。你在班級里成立了以四人為單位的學(xué)習(xí)小組逛拱。這時，列表的形式可以寫成：

students這個列表是由兩個子列表組成的台猴，現(xiàn)在有個問題是：我們要怎么把小芳取出來呢朽合？

可能你數(shù)著小芳是列表的第7個元素(從0開始)，所以想students[7]不就能取到小芳嗎饱狂？

事情當(dāng)然沒有那么簡單曹步，當(dāng)我們在提取這種多級嵌套的列表/字典時，要一層一層地取出來嗡官，就像剝洋蔥一樣：

現(xiàn)在，我們確定了小芳是在students[1]的列表里毯焕，繼續(xù)往下看衍腥。

小芳是students[1]列表里的第三個元素，所以要取出小芳纳猫，代碼可以這么寫：

現(xiàn)在婆咸，發(fā)揮你的聰明才智，從列表中取出小蘭芜辕，并打印出來吧尚骄。

老師的答案是這樣子的：

接下來，我們再來看看第二種情況：字典嵌套字典侵续。

和列表嵌套列表也是類似的倔丈，需要一層一層取出來憨闰，比如說要取出小芳的成績，代碼是這樣寫：

請你仔細(xì)觀察上面的代碼需五，然后嘗試取出小剛的成績鹉动。

老師的答案是這樣子的：

我們再來提高下難度，看看列表和字典相互嵌套的情況宏邮，可以將代碼和注釋結(jié)合起來看泽示。

同樣，現(xiàn)在請你自己試驗一下吧蜜氨，請在下列代碼基礎(chǔ)上 1.打印出字典students里的小剛 2.打印出列表scores里小剛的分?jǐn)?shù)100械筛。

老師的答案是這樣子的：

相信你能成功做出來吧？為你鼓掌飒炎！祝賀你埋哟，對這兩位新朋友的認(rèn)識又更進(jìn)一步。

那么厌丑，這一關(guān)的任務(wù)已經(jīng)圓滿完成啦定欧。記得多復(fù)習(xí)，課后練習(xí)也要去做怒竿，能幫助你更好更快地鞏固所學(xué)知識砍鸠。

下一關(guān)，我們會開始接觸Python里非常重要的工具——循環(huán)耕驰，有了它爷辱，許多重復(fù)性工作就可以讓計算機(jī)幫我們完成。下一關(guān)見朦肘！