前言
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和其他編程語言相比，什么才是Python獨一無二的特色呢？很多程式員會說，縮進，的確，縮進是Python語言的標志性特點，但這只是外在的、形式上的，從語言特性層面講，Python的特點是什么呢？我嘗試著在知乎上搜索了一下，最具代表性的答案分別是語法簡潔、簡單易學、代碼高效、功能強大等四項，仔細品味這四項，我還是覺得，這是Python語言表現出來的使用效果或用戶感受，仍然不是語言特性層面的特色，
換個說法，究竟是Python的哪些語言特性使得人們普遍認為Python具有語法簡潔、簡單易學、代碼高效、功能強大的特點呢？我個人認為，這要歸功于串列（list）、字典（dict）、元組（tuple）和集合（set）這“四大金剛”，盡管整型（int）、浮點型（float）和字串（str）也很重要，但這三種物件相對于其他編程語言來說，差異并不像“四大金剛”那樣明顯，可以毫不夸張地說，串列、字典、元組和集合代表了Python語言的核心和基礎，同時也是Python的精髓所在，學會使用串列、字典、元組和集合，就意味著掌握了Python這門編程語言，
如果認可這個觀點，那么，Python的精髓就從串列、字典、元組和集合等“四大金剛”，演變成由方括號、花括號和圓括號組成的“括號族”，
1. 方括號
方括號幾乎是所有編程語言的第一符號，這里的第一，并不是指使用頻率，而是指這個符號展現出的編程語言的內涵和創造力，事實上，就符號的使用頻率而言，方括號也可能排在首位——只是我的直覺，并沒有統計資料支持，
1.1 創建串列
對于初學者來說，創建串列最常用的方法就是用一對方括號，
>>> a = [] >>> a [] >>> b = [3.14, False, 'x', None] >>> b [3.14, False, 'x', None]
即便是老鳥，也會大量使用方括號創建串列，尤其是使用推導式創建串列的情況下，
>>> c = [i**2 for i in range(5)] >>> c [0, 1, 4, 9, 16]
但我一直覺得，方括號就像口語或俚語，太過隨便，我更喜歡使用嚴謹的list()來創建串列，使用list()創建串列，是list類的實體化的標準方法，可以體會list類的建構式如何適應不同型別的引數，
>>> a = list() >>> a [] >>> b = list((3.14 , False, 'x', None)) >>> b [3.14, False, 'x', None] >>> c = list({1,2,3}) >>> c [1, 2, 3] >>> d = list({'x':1,'y':2,'z':3}) >>> d ['x', 'y', 'z'] >>> e = list(range(5)) >>> e [0, 1, 2, 3, 4] >>> f = list('*'*i for i in range(5)) >>> f ['', '*', '**', '***', '****']
1.2 串列的索引
方括號可以創建串列，但方括號并不等同于串列，因為方括號還用來索引，
>>> [3.14, False, 'x', None][2] 'x' >>> [3.14, False, 'x', None][-2] 'x' >>> [3.14, False, 'x', None][1:] [False, 'x', None] >>> [3.14, False, 'x', None][:-1] [3.14, False, 'x'] >>> [3.14, False, 'x', None][::2] [3.14, 'x'] >>> [3.14, False, 'x', None][::-1] [None, 'x', False, 3.14]
串列的索引非常靈活，尤其是引入了負數索引，用-1表示最后一個元素或逆序，實屬喜大普奔，上面的操作，屬于常用索引方式，如果能讀懂下面的代碼，說明你已經具備了足夠深的功力，
>>> a = [3.14, False, 'x', None] >>> a[2:2] = [1,2,3] >>> a [3.14, False, 1, 2, 3, 'x', None]
1.3 串列的方法
對于串列物件的方法如果能信手拈來，那就是Python高手了，
>>> a = [3.14, False, 'x', None] >>> a.index('x') 2 >>> a.append([1,2,3]) >>> a [3.14, False, 'x', None, [1, 2, 3]] >>> a[-1].insert(1, 'ok') >>> a [3.14, False, 'x', None, [1, 'ok', 2, 3]] >>> a.remove(False) >>> a [3.14, 'x', None, [1, 'ok', 2, 3]] >>> a.pop(1) 'x' >>> a [3.14, None, [1, 'ok', 2, 3]] >>> a.pop() [1, 'ok', 2, 3] >>> a [3.14, None]
2. 花括號
花括號代表字典物件，大多數初學者都這樣認為，然而，這是錯誤的，至少是片面的，下面的代碼中，a和b都是用花括號創造出來的物件，卻一個是字典，一個是集合，
>>> a = {} >>> a {} >>> b = {'x','y','z'} >>> b {'y', 'z', 'x'} >>> type(a) <class 'dict'> >>> type(b) <class 'set'>
原來，Python用花括號表示字典和集合兩種物件：花括號內是空的，或者是鍵值對的，表示字典；花括號內是無重復元素的，表示集合，為了不引起誤會，我習慣用dict()來生成字典，用set()來生成集合，
>>> dict() {} >>> dict({'x':1, 'y':2, 'z':3}) {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} >>> dict((('x',1), ('y',2), ('z',3))) {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} >>> dict.fromkeys('xyz') {'x': None, 'y': None, 'z': None} >>> dict.fromkeys('abc', 0) {'a': 0, 'b': 0, 'c': 0} >>> set((3,4,5)) {3, 4, 5} >>> set({'x':1, 'y':2, 'z':3}) {'y', 'z', 'x'} >>> set([3,3,4,4,5,5]) {3, 4, 5}
編碼實踐中，雖然在某些情況下集合是無可替代的，但集合的使用頻率是“四大金剛”中最低的，我們這里不展開討論，只說說字典的使用技巧，
2.1 判斷一個鍵是否存在于字典中
Py2時代，dict物件曾經有has_key()的方法，用來判斷是否包含某個鍵，py3舍棄了這個方法,判斷一個鍵是否存在于字典中，只能使用in這樣的方法了，
>>> a = dict({'x':1, 'y':2, 'z':3})
>>> 'x' in a
True
>>> 'v' in a
False
2.2 向字典中添加一個新鍵或更新鍵值
很多人喜歡用對字典的一個鍵賦值的方法，實作向字典中添加一個新鍵或更新鍵值，
>>> a = dict() >>> a['name'] = 'xufive' >>> a {'name': 'xufive'}
我不推薦這樣的方式，使用update()才更有儀式感，還可以一次添加或修改多個鍵，
>>> a = dict() >>> a.update({'name':'xufive', 'gender':'男'}) >>> a {'name': 'xufive', 'gender': '男'}
2.3 從字典中獲取一個鍵值
a['age']是最常用的方式，但是也還會遇到鍵不存在的例外，下面的方法值得推薦，
>>> a.get('age', 18) 18
2.4 獲取字典的全部鍵、全部值、全部鍵值對
dict類提供了keys()、values()和items()等三個方法分別回傳字典的全部鍵、全部值和全部鍵值對，需要注意的是，回傳結果并非串列，而是迭代器，如果你需要串列形式的回傳結果，請使用list()轉換，
>>> a = dict() >>> a.update({'name':'xufive', 'gender':'男'}) >>> list(a.keys()) ['name', 'gender'] >>> list(a.values()) ['xufive', '男'] >>> list(a.items()) [('name', 'xufive'), ('gender', '男')]
2.5 遍歷字典
遍歷字典的時候，很多同學或寫成遍歷字典的keys()，其實，不需要這么麻煩，可以像下面這樣直接遍歷，
>>> a = dict([('name', 'xufive'), ('gender', '男')]) >>> for key in a: print(key, a[key]) name xufive gender 男
3. 圓括號
圓括號代表元組物件，這么說應該沒有問題吧？的確，聽起來沒有問題，但在元組的使用上，我相信每個初學者都會跌進同一個深坑至少一次，
3.1 必入之淺坑
元組不用于串列的最顯著的特點，就是無法更新元素的值，忘記或者忽略這一點，就會入坑，
>>> a = (3, 4) >>> a[0] = 5 Traceback (most recent call last): File "", line 1, in a[0] = 5 TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
3.2 必入之深坑
使用了多年Python之后，我曾經寫出的最糟糕的bug，就是下面這一段代碼，
>>> import threading >>> def do_something(name): print('My name is %s.'%name) >>> th = threading.Thread(target=do_something, args=('xufive')) >>> th.start() Exception in thread Thread-1: Traceback (most recent call last): File "C:\Users\xufive\AppData\Local\Programs\Python\Python37\lib\threading.py", line 926, in _bootstrap_inner self.run() File "C:\Users\xufive\AppData\Local\Programs\Python\Python37\lib\threading.py", line 870, in run self._target(*self._args, **self._kwargs) TypeError: do_something() takes 1 positional argument but 6 were given
我分明只提供了1個引數，卻提示說給出了6個引數，為什么呢？原來，元組初始化時，如果只有單個引數，則必須在單個引數之后增加一個逗號（，），否則，初始化結果僅回傳原引數，
>>> a = (5) >>> a 5 >>> type(a) <class 'int'> >>> b = ('xyz') >>> b 'xyz' >>> type(b) <class 'str'> >>> a, b = (5,), ('xyz',) >>> a, b ((5,), ('xyz',)) >>> type(a), type(b) ('tuple'>, 'tuple'>)
3.3 單星號解包元組
格式化輸出字串時，C語言風格是我的最愛，當有多個%需要匹配時，下面也許是最自然而然的寫法，
>>> args = (95,99,100) >>> '%s：語文%d分，數學%d分，英語%d分'%('天元浪子', args[0], args[1], args[2]) '天元浪子：語文95分，數學99分，英語100分'
正確固然正確，但不夠精彩，滿分寫法應該是這樣的，
>>> args = (95,99,100) >>> '%s：語文%d分，數學%d分，英語%d分'%('天元浪子', *args) '天元浪子：語文95分，數學99分，英語100分'
3.4 為什么要使用元組？
既然元組的元素不可改變，那為什么還要使用元組呢？使用串列代替元組不是更方便嗎？誠然，在多數情況下，可以使用串列代替元組，但下面的例子卻可以證明，串列無法代替元組，
>>> s = {1,'x',(3,4,5)}
>>> s
{1, (3, 4, 5), 'x'}
>>> s = {1,'x',[3,4,5]}
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
s = {1,'x',[3,4,5]}
TypeError: unhashable type: 'list'
我們可以將元組加到集合中，但串列不行，因為串列是不可哈希（unhashable）的，理解這一點并不困難：串列元素可以被動態改變，所以沒有一個固定不變的哈希值——這與集合要求的元素唯一性沖突；而元組的元素被禁止更新，其哈希值在整個生命周期都不會變化，因此可以成為集合的元素，
顯然，元組和串列有著完全不同的存盤方式，因為不用考慮更新問題，元組的速度性能要遠優于串列，優先使用元組，應該成為Python程式員遵循的一潭訓本原則，
作者：天元浪子
來源：Python作業輔導員
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標籤：Python