python基础类型（一）：字符串和列表

一、字符串

与 C语言相比，Python没有字符类型，只有字符串类型。

Python中的字符串是用双引号或单引号包裹的一串字符。如：

s = 'a'
s = 'aaa'
s = "a"
s = "aaa"
s = '"""'
s = "'''"
s = "''"''"

注意到最后三个的单双引号是嵌套使用的，但是最后一个的使用方法是错误的，因为当我们混合使用两种引号时必须有一种用来划分字符串的边界，即在两边的引号不能出现在字符串当中，否则 Python解释器会报错。

1. 截取字符串

其他的语言中一般将截取字符串定义为一个方法，比如 C语言中的 substr方法就可以返回字符串指定位置之间的一个字串。

但是在 Python中我们采用一种更简洁直观的方式，看如下代码：

s = "i_am_a_sher."

print('s is:', s)
print('s[0]: ', s[0])
print('s[1:]: ', s[1:])
print('s[1:3]: ', s[1:3])
print('s[1::2]: ', s[1::2])
print('s[-1]: ', s[-1])
print('s[-3:-1]: ', s[-3:-1])
print('s[-3::2]: ', s[-3::2])

'''
s is: i_am_a_sher.
s[0]:  i
s[1:]:  _am_a_sher.
s[1:3]:  _a
s[1::2]:  _mase.
s[-1]:  .
s[-3:-1]:  er
s[-3::2]:  e.
'''

在 Python中字符串被视为一个可迭代的对象，可迭代指实现了 iter接口，可以直接使用for t in object语法的对象，简单来讲可以把字符串看作一个存储字符的数组。

所以当我们打印s[0]时会将字符串的第一个字母打印出来。

Python还为字符串切片提供了非常便利的操作，比如：

s[1:]表示 s中第二个及以后的所有字符。

s[1:3]表示 s中第二个到到第四个字符之间的所有字符（包括前者但不包括后者，即包括第二个但不包括第四个）。

s[1::2]表示从 s中第二个字符开始取，每移动两个字符取一个，所以我们取到的结果是第 2、4、6、8、10个字符。

当给出的数字为负数时，表示从字符串的末尾开始计数，所以s[-1]表示字符串倒数第一个字符。

这里使用 -1表示倒数第一个字符，0表示正数第一个字符（因为没有 -0）。

当::后面的数字为正时表示从左到右计数，为负数时表示从右到左计数。

2. 拼接字符串

拼接字符串我们直接使用+，如：

s_1 = 'aaa'
s_2 = 'bbb'
print('s_1 + s_2:', s_1+s_2)
"""
s_1 + s_2: aaabbb
"""

3.字符串的常用方法

1. encode(str: codec)->bytes：接受一个编码字符串作为参数，返回编码后的二进制编码， 如：s.encode('utf-8')
2. split(str: spl)->list：一给定的字符串 spl将原字符串分割为多个字串，并返回一个字串列表 如：s.split('_')，结果为：['i', 'am', 'a', 'sher']
3. strip()：去除字符串两端的空字符（包括换行、空格、制表符等其他不可见的符号），lstrip()和rstrip()则分别去除字符串左边和右边的空字符。
4. replace(str: old, str: new)->str：替换字符串中的某些字串，要替换的字串通过 old给出，用来替换的字串通过 new给出，如：s.replace('a', 'b')的结果为：i_bm_b_sher.
5. join(list: l)->str：用原字符串将给定的列表拼接成一个字符串。 如：'_'.join(['i', 'am', 'a', 'sher.'])的结果就是i_am_a_sher..

二、列表

Python中的列表和数组类似，不过与数组只能存储一种元素相比，一个列表中可以存储任意元素，比如：

l = ['a', 1, ['a']]

在列表 l中我们存储了三种数据类型，分别是字符串、整数和列表

与数组相同的是，我们可以使用下表来访问列表中的元素，比如：

l[0]   # 'a'
l[1]   # 1
l[2]   # ['a']
l[3]   # IndexError

同样，如果访问了一个不存在的下标，程序就会抛出 IndexError错误。

1. 截取列表

截取列表的操作和截取字符串的操作完全相同，可以参考截取字符串。

2. 合并列表

合并列表可以像拼接字符串一样使用+将两个列表合并，如：

l_1 = [1,2,3,4]
l_2 = [5,6,7,8]
l_3 = l_1 + l_2
# l_3 = [1,2,3,4,5,6,7,8]

也可以使用 extend(list: l)方法将要合并的列表直接追加到原来的列表后面。

注意：extend()方法没有返回值，这个方法直接在原来的列表上进行操作。

3. 列表的常用方法

1. append(any: element)：向列表尾部添加一个元素
2. insert(any: element, int: index)：向列表中特定的位置插入一个元素，原来在那个位置的元素及其后面的所有元素均向后移动一个位置。
3. index(any: element)->int：返回所给元素在列表中从左到右第一个匹配的元素的位置，若所给元素不在列表中则抛出 ValueError错误。
4. remove(any: value)：将从左到右第一个匹配的元素从列表中移除，如果所给值不在列表中则抛出 ValueError错误。
5. sort()：将列表中的元素进行排序，直接在原列表中进行操作，没有返回值。
6. pop()：从列表的右边取出一个元素，并将该元素从列表中移除。
7. reverse()：反转列表，如： l = [1,2,3,4,5] l.reverse() # l = [5,4,3,2,1]
8. 关键字 in的使用：可以用关键字 in来判断一个元素是否在列表中，如： l = [1,2,3,4,5] 1 in l # True 6 in l # False #可以使用 in和 index()配合来获取元素在列表中的位置 def indexOf(l, element): if element in l: index = l.index(element) else: index = -1 return index #可以使用 in和 remove()将元素从列表中移除 def remove(l, element): if element in l: l.remove(element) else: pass
9. for遍历列表， 如： l = [1,2,3,4,5,6,7,8] # 如果要将 l中的元素逐个打印出来，其他的方法是： for i in range(len(l)): print(l[i]) # 但是在 python中不需要这么麻烦 for t in l: print(l)

三、练习

1. 日期格式转换

有多种日期格式：2018/10/28、2018.10.28、20181028、2018-10-28

现在我们需要编写一个程序将前三种格式转换为第四种格式。

要求：

1. 不能使用 python类库
2. 将代码封装成一个函数：date_trans(str: date)->str接受一个字符串输入，输出第四种日期格式
3. 需要处理不规范输入引起的错误，当遇到不规范输入时抛出 ValueError错误并给出提示

2. 双向队列

现有函数签名：b_pop(list: l, str: direction)

该函数实现的功能是：当 direction的值为 'left'时从列表的左边取出一个元素返回，当 direction的值为 'right'时从列表的右边取出一个元素返回，当列表为空时返回 None。

要求：

1. 在取出元素前后列表原有的元素排列方向不变
2. 当 l和 direction的值非法时抛出 ValueError错误并给出提示