进阶语法-数据容器与文件

1.数据类型

a = 10     # 数值（整数）类型
print(a,type(a))
b = 9.88    # 数值（浮点）类型
print(b,type(b))
c = True    # 布尔类型（True/False）
print(c,type(c))
d = 'hello' # 字符串（容器）类型
print(d,type(d))
e = ['apple', 'banana', 'cherry']   # 列表（容器）类型
print(e,type(e))
f = (10,20,30)      # 元组（容器）类型
print(f,type(f))
g = {'name':'kaser','age':'21',"addresses":"Shannxi Xian"}   # 字典（容器）类型
print(g,type(g))
h = {10,20,20,30,30,30}     # 集合（容器）类型
print(h,type(h))

📝 代码总结

• 核心知识点：Python 内置基础数据类型与容器类型
• 实现逻辑：通过不同字面量语法创建变量，使用 type() 动态检测其数据类型，集合自动过滤重复值
• 关键语法：type()，int/float/bool/str/list/tuple/dict/set 字面量定义
• 功能作用：全面展示 Python 动态类型系统，帮助区分标量类型与容器类型，理解各类型的基础特征（如元组不可变、集合去重）

2.列表的定义与使用

# 1. 通过一对方括号来实现列表定义
fruit = ['apple', 'banana', 'orange']
# 2. 列表可以直接打印
print(fruit)
# 3. 判断fruit对应的数据类型
print(type(fruit))

📝 代码总结

• 核心知识点：列表（List）的基础定义与类型验证
• 实现逻辑：使用方括号包裹逗号分隔的元素创建列表，直接输出并检测类型
• 关键语法：[元素1, 元素2]，print()，type()
• 功能作用：演示列表的最简创建方式，验证其作为有序可变容器的数据类型

3.列表对应的索引下标

# 字符串，列表，元组都有索引下标，默认从 0 开始，依次递增。
names = ['哈兰德','德布劳内','鲁本迪亚斯']
print(names,type(names))
print(names[0],type(names[0]))
print(names[1],type(names[1]))
print(names[2],type(names[2]))  # 在一个列表中，index_max = len(list) - 1

📝 代码总结

• 核心知识点：序列类型的零基索引机制
• 实现逻辑：通过整数下标直接定位并访问容器中对应位置的元素
• 关键语法：容器名[索引]
• 功能作用：展示有序容器的随机访问能力，明确索引边界规则（最大索引 = 长度-1）

4.列表查询操作

names = ['Gemini','ChatGPT','DeepSeek']
print(names,type(names))
print(len(names))   # 获取列表中元素个数（长度）
print(names[0],names[1],names[2])

ip = '172.16.31.10'
black_ips = ['10.1.1.10','172.25.254.10','192.168.0.10']
if ip in black_ips:     # in 关键词，判断指定元素是否出现在列表中。
    print('访问失败，您的IP地址在我们黑名单中！')
else:
    print('访问成功，IP地址不在黑名单中')

📝 代码总结

• 核心知识点：列表长度获取与成员资格测试
• 实现逻辑：使用 len() 统计元素数量，使用 in 关键字结合条件语句判断元素是否存在
• 关键语法：len(列表)，元素 in 列表，if/else
• 功能作用：提供列表基础查询能力，演示基于白名单/黑名单的访问控制逻辑实现

5.列表的增删改操作

"""
增加 => 列表.append(新元素）：在列表的尾部追加新元素
删除 => del 列表[索引] 或 列表.remove(元素值)
修改 => 列表[索引] =新修改后的值
"""
# 1. 定义一个空列表(可打印)
list1 = []
print(list1,type(list1))
# 2. 新增元素
list1.append('x')
list1.append('y')
list1.append('z')
print(list1)

# 3. 删除操作
# 根据索引下标删除元素
del list1[1]
print(list1)

# 根据元素值移除元素
list1.remove('z')
print(list1)

# 4. 替换操作
list1[0] = 'n'
print(list1)

📝 代码总结

• 核心知识点：列表的动态增删改操作
• 实现逻辑：从空列表开始，尾部追加元素；按索引或值删除；按索引重新赋值修改
• 关键语法：.append()，del list[idx]，.remove(val)，list[idx] = new_val
• 功能作用：完整演示列表作为可变序列的 CRUD 操作，区分按位置删除与按值删除的适用场景

6.列表的翻转与排序操作

"""
翻转：reverse()就相当于把列表进行倒序排列
排序：sort()默认从小到大，添加一个reverse参数，可以实现从大到小
"""
list1 = ['apple', 'banana', 'cherry']
list1.reverse()     # 等价于 list1 = list1[::1]
print(list1)

list2 = [30, 25, 35, 20, 10]
list2.sort()
print(list2)   # 排序-从小到大
list2.sort(reverse=True)
print(list2)

📝 代码总结

• 核心知识点：列表原地翻转与排序
• 实现逻辑：调用内置方法直接修改原列表顺序；支持升序/降序切换；注释补充切片逆向替代方案
• 关键语法：.reverse()，.sort(reverse=True)，[::-1]（注释）
• 功能作用：提供数据重排能力，演示原地修改（In-place）特性与参数控制排序方向的方法

7.列表的遍历操作

"""
基本语法：
    for 临时变量 in 数据容器:
        数据容器的元素个数决定：有多少个元素，则循环机会循环多少次
        每次循环时系统会自动将容器中的元素放入临时变量中
"""
list1 = ['x', 'y', 'z']
for i in list1:
    print(i,type(i))
print(list1,type(list1))

📝 代码总结

• 核心知识点：基于 for 循环的容器遍历
• 实现逻辑：迭代器自动按顺序提取容器元素赋值给临时变量，循环次数等于元素个数
• 关键语法：for var in iterable:
• 功能作用：展示 Python 最基础的顺序遍历模式，适用于所有可迭代对象

8.列表实现随机点名程序

"""
点名程序
1. 定义一组数据（所有点名人员名单）
2. 引入random模块，用于生成随机数 => 相当于列表的索引下标
3. 根据索引下标抽取用户信息
"""
import random
student_list = ['杜皓杰','姜昆沅','鄢语晨','方艺凝','雒煊','高菘菘']
print(student_list)
# 分析： Max = len(student_list) - 1, Min = 0
# index 范围 [0,len(student_list) - 1]
for i in range(1,11):
    index = random.randint(0, len(student_list) - 1)
    print(f"你是第{i}位幸运儿：",student_list[index])

📝 代码总结

• 核心知识点：随机数生成与列表索引结合应用
• 实现逻辑：生成合法范围内的随机整数作为索引，通过索引访问列表元素
• 关键语法：import random，random.randint(a, b)，len()，列表索引访问
• 功能作用：将基础语法融会贯通，实现动态随机抽取功能，演示索引边界的安全控制

9.元组的定义与使用

"""
定义 tuple 元组，需要使用 ()
    单元素元组 (xxx,)
    多元素元组 (xxx,aaa，bbb)
元组，只要被定义，元组内的数据不会被修改；
有些数据结构，必须使用元组进行数据传输，如函数类型，传参时，可以使用元组来接收所有的参数
"""
# 定义 单元/多元 tuple 元组
tuple1 = (10,)
print(tuple1,type(tuple1))
tuple2 = (10,20,30)
print(tuple2,type(tuple2))
# 被定义之后，数据不会被修改 --> 保护数据
# del tuple1
# print(tuple1)

📝 代码总结

• 核心知识点：元组（Tuple）定义、单元素语法与不可变性
• 实现逻辑：使用圆括号创建；单元素必须加逗号；注释演示修改/删除会报错；支持索引与遍历读取
• 关键语法：(val,)，(v1, v2)，索引访问，for 遍历
• 功能作用：展示只读数据容器的创建与访问方式，强调其在数据保护与函数传参中的特殊用途

10.字典的定义与使用

"""
列表：适合大批量数据的存储
字典：适合某一事物的存储，如一个人、一本书、一个商品、一台主机
"""
# 空字典（内部没有键值对）
dict1 = {}
print(dict1,type(dict1))
# 数据字典
dict2 = {'name':'Kaser','age':'21','address':'Shannxi xian'}
print(dict2,type(dict2))

📝 代码总结

• 核心知识点：字典（Dict）的基础定义与适用场景
• 实现逻辑：使用花括号创建空字典或键值对集合，打印结构与类型
• 关键语法：{}，{key: value}
• 功能作用：引入映射型数据结构，对比列表说明字典更适合描述实体属性（Key-Value 模型）

11.字典的增删改操作

"""
字典和列表一样比较灵活，支持增删改操作
增加与修改操作，基本语法
    字典名称[key] = value值
    如果字典中没有这个key，则以上就相当于增加操作！
    如果字典中存在这个key，则以上就相当于修改操作
字典删除操作，基本语法
    del 字典名称[key]，根据这个key，删除指定的key:value键值对
"""
dict1 = {}
dict1['name'] = 'Kaser'
dict1['age'] = 21
print(dict1,type(dict1))
print('-' * 20 )
dict1['name'] = 'Saker'
dict1['age'] = 33
print(dict1,type(dict1))
print('-' * 20 )
del dict1['age']
print(dict1,type(dict1))
del dict1['name']
print(dict1,type(dict1))

📝 代码总结

• 核心知识点：字典的动态增删改机制
• 实现逻辑：通过键赋值实现“无则增、有则改”；使用 del 按键删除键值对
• 关键语法：dict[key] = val，del dict[key]
• 功能作用：演示字典基于哈希键的高效数据维护方式，统一增改语法简化代码逻辑

12.字典的查询方法

dict1 = {'name':'Kaser','age':21}
print(dict1,type(dict1))
print(dict1['name'])
print(dict1['age'])
print('@' * 20 )
# 查看字典中的 key
for i in dict1.keys():
    print(i)
print('@' * 20)
# 查看字典中的 value
for j in dict1.values():
    print(i)
print('@' * 20)
for i,j in dict1.items():
    print(i,j)

📝 代码总结

• 核心知识点：字典的键值查询与视图迭代
• 实现逻辑：直接按键取值；调用 .keys()/.values()/.items() 获取视图对象并配合 for 遍历
• 关键语法：dict[key]，.keys()，.values()，.items()，多变量解包 for k, v in ...
• 功能作用：提供多维度字典数据提取方式，满足仅遍历键、仅遍历值或同时处理键值对的不同业务需求