Jak działają tablice i listy w Pythonie

Tablice i listy są jednymi z najbardziej przydatnych struktur danych w programowaniu - chociaż niewiele osób naprawdę wykorzystuje je w pełni. Dzisiaj omówię podstawy, wraz z kilkoma prostymi przykładami w języku Python.

Wymagania wstępne

Nie trzeba wiele wiedzieć z wyprzedzeniem, aby poznać te pojęcia. Podstawowa znajomość paradygmatów programowania i języka Python będzie pomocna, ale nie jest wymagana. Przeczytaj nasze podstawowe przykłady w języku Python 10 podstawowych przykładów w języku Python, które pomogą Ci szybko się uczyć 10 podstawowych przykładów w języku Python, które pomogą Ci szybko się nauczyć Ten artykuł o podstawowych przykładach języka Python jest przeznaczony dla tych, którzy mają już pewne doświadczenie w programowaniu i po prostu chcą przejść do Pythona tak szybko, jak możliwy. jeśli nie wiesz od czego zacząć. Jeśli uważasz, że Python jest bezużytecznym językiem, sprawdź nasze powody, dla których nie jest to 5 powodów, dla których programowanie w języku Python nie jest bezużyteczne 5 powodów, dla których programowanie w języku Python nie jest bezużyteczne Python - albo go lubisz, albo go nienawidzisz. Możesz nawet huśtać się z jednego końca na drugi jak wahadło. Niezależnie od tego Python jest językiem, w którym trudno być ambiwalentnym. .

Podczas gdy poniższe podstawowe idee można zastosować w dowolnym języku, pokażę przykłady w Pythonie. Jest to łatwy język do nauki i stanowi doskonałą platformę do zrozumienia, co się dzieje. Oprócz tego tutorialspoint.com zapewnia doskonały internetowy interpreter języka Python - nie musisz nawet instalować języka Python, jeśli nie chcesz (jeśli tak, sprawdź nasz przewodnik po środowiskach wirtualnych Dowiedz się, jak korzystać z języka wirtualnego Python Środowisko Dowiedz się, jak korzystać ze środowiska wirtualnego Python Niezależnie od tego, czy jesteś doświadczonym programistą Python, czy dopiero zaczynasz, nauka konfiguracji środowiska wirtualnego jest niezbędna w każdym projekcie Python)..

Struktury danych

Co to jest struktura danych? Na najbardziej podstawowym poziomie struktura danych jest sposobem na efektywne przechowywanie danych. Łatwo się pomylić, ponieważ struktury danych nie są typy danych. Typy danych informują kompilator (lub w przypadku Pythona interpreter), w jaki sposób dane mają być używane. Struktury danych określają operacje, które można wykonać, i często wdrażają określone zasady i przepisy.

Być może słyszałeś o niektórych liniowy typy danych (elementy są sekwencyjne):

• Szyk
• Matryca
• Tabela przeglądowa

podobnie, listy często zawierają zasady i metody regulujące sposób ich działania. Niektóre wspólne listy to:

• Połączona lista
• Podwójnie połączona lista
• Lista tablic lub tablica dynamiczna

Istnieje mnóstwo różnych struktur danych. Być może słyszałeś o drzewa binarne, wykresy, lub hasze. Omówię dziś podstawy, ale możesz chcieć dowiedzieć się więcej, gdy poczujesz się swobodnie.

Szyk

Zacznijmy od początku. Tablica to prosty zbiór (powiązanych) wartości. Te wartości nazywane są elementami. Zwykle mogą to być dowolne typy danych, w tym obiekty lub inne listy! Głównym zastrzeżeniem dotyczącym tablic jest to, że wszystkie dane muszą być takie same - nie można przechowywać mieszanych ciągów i liczb całkowitych. ty prawie zawsze musisz określić, ile elementów chcesz przechowywać. Zmienny rozmiar lub tablice dynamiczne istnieją, ale tablice o stałej długości są łatwiejsze na początek.

Python nieco komplikuje rzeczy. To sprawia, że ​​wszystko jest bardzo łatwe, ale nie zawsze przestrzega ścisłych definicji struktur danych. Większość obiektów w Pythonie to zwykle listy, więc tworzenie tablicy jest w rzeczywistości więcej pracy. Oto kod startowy:

z importu tablic numery tablic = tablica („i”, [2, 4, 6, 8]) drukuj numery [0]

Pierwszy wiersz importuje plik szyk moduł - wymagany do pracy z tablicami. Drugi wiersz tworzy nową tablicę o nazwie liczby i inicjuje go wartościami 2, 4, 6 i 8. Każdemu elementowi przypisany jest liczba całkowita wartość zwana a klawisz lub indeks. Klucze zaczynają się od zero, więc liczby [0] uzyska dostęp do pierwszego elementu (2)):

Być może zastanawiasz się, co 'ja' jest używany do. To jest typ kodu co mówi Pythonowi, że tablica będzie przechowywać liczby całkowite. Tego rodzaju rzeczy zwykle nie byłyby potrzebne w Pythonie (należy to wziąć pod uwagę “niepythonic”). Powód tego jest prosty. Tablice w Pythonie są bardzo cienkim opakowaniem na bazowe tablice C twojego systemu operacyjnego. Oznacza to, że są szybkie i stabilne, ale nie zawsze mogą stosować się do składni Pythona.

W tych tablicach nie można przechowywać typów mieszanych. Powiedz, że chcesz zapisać ciąg “makeuseof.com”:

liczby = tablica („i”, [2, 4, 6, „makeuseof.com”])

To nie będzie dozwolone i spowoduje zgłoszenie wyjątku:

Oto jak możesz wydrukować wszystkie elementy:

wydrukować numery

Ta metoda dostępu do elementów tablicy działa dobrze i jest idealna do właściwego zadania. To, co nie jest dobre, to dostęp do całej tablicy. Programiści są z natury leniwi, więc chętnie napiszę więcej, lepszy kod, jeśli to oznacza, że ​​mogę ułatwić konserwację i zmniejszyć nakład kopiowania i wklejania.

Każdy język programowania implementuje jakąś pętlę, która jest idealna do iteracji (zapętlania) elementów listy. Najczęstsze pętle to podczas i dla. Python sprawia, że ​​wszystko jest jeszcze łatwiejsze, udostępniając dla w pętla:

dla liczby w liczbach: wydrukuj numer

Zauważ, że nie musiałeś uzyskiwać dostępu do elementów według ich klucza. Jest to znacznie lepszy sposób pracy z tablicą. Alternatywnym sposobem iteracji po liście jest użycie dla pętla:

dla i w zakresie (len (liczby)): wydrukuj liczby [i]

Robi to dokładnie to samo, co w poprzednim przykładzie, chociaż trzeba było określić liczbę elementów w tablicy (Len (samochody)), wraz z zaliczeniem ja jako klucz do tablicy. To prawie dokładnie ten kod dla w pętle działają. Ten sposób zapewnia nieco większą elastyczność i jest nieco szybszy (chociaż dla w pętle są wystarczająco szybkie większość czasu.)

Listy

Teraz, gdy wiesz już, jak działają tablice, spójrzmy na listę. Czasami może to być mylące, ponieważ ludzie używają zamiennie różnych terminów i list są tablice… w pewnym sensie.

Lista jest specjalnym rodzajem tablicy. Największą różnicą jest to, że listy mogą zawierać mieszany typy (pamiętaj, że tablice muszą zawierać elementy tego samego typu). Listy są bardzo proste w Pythonie:

samochody = [„Ford”, „Austin”, „Lancia”]

Zauważ, że nie musisz importować szyk moduł?

Ta składnia deklaruje listę o nazwie samochody. W nawiasach kwadratowych deklarowany jest każdy element listy. Każdy element jest oddzielony przecinkiem, a ponieważ każdy element jest ciągiem, deklarujesz je w cudzysłowie. Python wie, że to obiekt, więc wydrukować instrukcja wyświetli zawartość listy:

drukować samochody

Podobnie jak w przypadku tablicy, możesz iterować elementy listy za pomocą pętli:

dla samochodów w samochodach: drukuj samochód

Prawdziwą sztuczką list jest ich mieszany typ. Śmiało i dodaj dodatkowe dane:

samochody = [„Ford”, „Austin”, „Lancia”, 1, 0,56]

Nie stanowi to problemu dla Pythona - nawet nie zgłosił wyjątku:

Łatwo jest dodawać nowe elementy do listy (coś nie jest możliwe w przypadku tablic):

cars = [„Ford”, „Austin”] drukuj samochody cars.append („Lancia”) drukuj samochody

Możesz także scalić dwie listy w jedną:

cars = ['Ford', 'Austin'] drukuj samochody other_cars = ['Lotus', 'Lancia'] cars.extend (other_cars) drukuj samochody

Równie łatwe jest usuwanie elementów za pomocą usunąć składnia:

cars = [„Ford”, „Austin”, „Lotus”, „Lancia”] drukuj samochody cars.remove („Ford”) drukuj samochody

Dotyczy to podstaw list i tablic w Pythonie. Dlaczego nie rozważyć projektu kodowania, takiego jak czytanie i pisanie w Arkuszach Google Jak czytać i zapisywać w Arkuszach Google za pomocą Pythona Jak czytać i pisać w Arkuszach Google za pomocą Pythona Python może wydawać się dziwny i nietypowy, jednak łatwo się go nauczyć i używać . W tym artykule pokażę, jak czytać i pisać w Arkuszach Google przy użyciu Pythona. , czytanie danych json Jak uzyskać komunikację w Pythonie i JavaScript za pomocą JSON Jak uzyskać komunikację w Pythonie i JavaScript za pomocą JSON Dzisiaj pokażę Ci, jak używać JSON do wysyłania danych z JavaScript do Pythona. Omówię konfigurację serwera WWW wraz z całym potrzebnym kodem. . Być może mógłbyś wykorzystać swoje nowe umiejętności w tworzeniu niestandardowych przycisków skrótów Stwórz własne niestandardowe przyciski skrótów z Arduino Stwórz własne niestandardowe przyciski skrótów z Arduino Skromne Arduino potrafi wiele rzeczy, ale czy wiesz, że może emulować Klawiatura USB? Za pomocą tego prostego obwodu można połączyć długie skróty klawiaturowe w jeden niestandardowy klawisz skrótu. . Pomimo tego, że są innym językiem programowania, te zasady tablic nadal obowiązują.

Czy nauczyłeś się czegoś nowego? Czy chcesz zobaczyć bardziej skomplikowane treści? Daj nam znać, co myślisz w komentarzach poniżej!