Python3版本学习路线--数据类型篇

以下是 Python 3.10 版本的学习思维导图，主要包括以下内容：

简介：

介绍 Python 的起源、版本历史、应用场景等基础信息。

数据类型：包括整型、浮点型、字符串、布尔型、列表、元组、字典、集合等数据类型的定义和基本操作。

运算符：包括算术运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算符等运算符的定义和使用。

条件语句：包括 if 语句、if-else 语句、if-elif-else 语句、嵌套 if 语句等条件语句的基本用法和注意事项。

循环语句：包括 for 循环、while 循环、嵌套循环等循环语句的基本用法和注意事项。

函数：包括函数的定义、传参、返回值等基础概念，以及常见内置函数的使用方法。

模块与包：包括模块的定义、导入、命名空间等基础知识，以及包的概念和常用第三方库的使用。

异常处理：包括异常的基本概念、异常处理机制、try-except-else-finally 语句等异常处理的基础用法和注意事项。

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Python 的列表（List）是非常常见的一种数据结构，它是一种有序的集合，可以快速存储和处理多个数据项。在 Python 3.10 中，列表的基本概念和用法与之前的版本大致相同，但其中可能包含一些改进和优化。

概念：Python 的列表是一个有序的数据集合，它可以存储各种类型的对象，如数字、字符串、元组等。列表使用方括号（[]）包围元素，元素之间用逗号（,）分隔。

用法：

创建列表：可以用方括号创建一个新的列表，也可以使用 list() 函数。例如：

myList = [1, 2, 3]

myList2 = list((4, 5, 6))

列表索引：通过索引可以访问列表的特定元素。例如：

first_element = myList[0]

last_element = myList[-1]

列表切片：可以对列表进行切片，以获取特定范围的元素。例如：

sublist = myList[1:3] # 截取列表中的第二个和第三个元素

修改列表：可以直接给列表的特定位置重新赋值。例如：Copy codemyList[1] = 99

向列表添加或删除元素：可以使用 append()、insert()、extend() 等方法添加元素，使用 remove()、pop() 等方法删除元素。例如：

myList.append(7)

myList.insert(1, 88)

myList.extend([8, 9])

myList.remove(88)

myList.pop(1)

列表遍历：可以使用 for 循环遍历列表中的元素。例如：

for item in myList:

print(item)

特点：

动态大小：列表的大小是动态的，可以根据需要添加或删除元素。

可变：列表的元素可以修改，即它是可变的。

允许重复元素：列表可以包含相同的元素多次。

支持多种操作：Python 提供了丰富的库函数和方法，方便对列表进行排序、查找、计数等操作。

------------------------------分割线-----------元祖----------------------

Python 的元组（Tuple）是一种类似于列表的数据结构，但与列表不同的是，元组是不可变的。在 Python 3.10 中，元组的基本概念和用法与之前的版本大致相同，但其中可能包含一些改进和优化。

概念：元组是一种有序的、不可变的数据集合，可以存储各种类型的对象，如数字、字符串、列表等。元组使用圆括号（()）包围元素，元素之间用逗号（,）分隔。

用法：

创建元组：可以用圆括号创建一个新的元组，也可以使用 tuple() 函数。例如：

myTuple = (1, 2, 3)

myTuple2 = tuple([4, 5, 6])

单元素元组：创建只有一个元素的元组时，需要在元素后面加上逗号。例如：

single_element_tuple = (1,)

元组索引：通过索引可以访问元组的特定元素。例如：

first_element = myTuple[0]

last_element = myTuple[-1]

元组切片：可以对元组进行切片，以获取特定范围的元素。例如：

subtuple = myTuple[1:3] # 截取元组中的第二个和第三个元素

修改元组：虽然元组本身是不可变的，但如果元组中包含可变数据结构（如列表），则可以修改它们。例如：

mixed_tuple = (1, [2, 3], 4)

mixed_tuple[1][0] = 99

元组拼接：可以使用 + 操作符连接两个元组。例如：

concat_tuple = (1, 2) + (3, 4)

特点：

不可变：元组的元素不能修改，即它是不可变的。这使得元组在某些应用场景下比列表更安全。

效率更高：由于元组是不可变的，它在内存分配和查找操作方面的效率通常比列表更高。

允许重复元素：元组可以包含相同的元素多次。

支持多种操作：虽然元组本身不可变，但 Python 仍然提供了丰富的库函数和方法，方便对元组进行查找、计数等操作。

-------------------分割线----------字典------------

Python 的字典（Dictionary）是一种无序的、可变的键值对数据结构。在 Python 3.10 中，字典的基本概念和用法与之前的版本大致相同，但其中可能包含一些改进和优化。

概念：字典是一种以键（Key）和值（Value）的形式存储数据的无序集合。键和值可以是各种类型的对象，如数字、字符串、列表等。字典使用大括号（{}）包围键值对，键值对之间用逗号（,）分隔。

用法：

创建字典：可以用大括号创建一个新的字典，也可以使用 dict() 函数。例如：

myDict = {"key1": "value1", "key2": "value2"}

myDict2 = dict(key3="value3", key4="value4")

访问字典：通过键可以访问字典中的特定值。例如：

value1 = myDict["key1"]

如果键不存在，直接访问会导致 KeyError。为避免这种情况，可以使用 dict.get() 方法：

value1 = myDict.get("key1")

添加或修改字典项：可以直接给字典的特定键重新赋值或添加新的键值对。例如：

myDict["key1"] = "new_value1"

myDict["new_key"] = "new_value"

删除字典项：可以使用 del 关键字或 dict.pop() 方法删除特定键值对。例如：

del myDict["key1"]

myDict.pop("key2")

遍历字典：可以使用 for 循环遍历字典中的键、值或键值对。例如：

for key in myDict:

print(key, myDict[key])

for key, value in myDict.items():

print(key, value)

特点：

无序性：字典中的键值对是无序的，不保证固定的顺序。

可变：字典的内容可以修改。

唯一性：字典中的键必须是唯一的，不允许出现重复的键。如果对同一个键赋值多次，后面的值会覆盖前面的值。

哈希表：Python 字典底层使用哈希表实现，因此在查找和插入操作上非常高效。

总之，Python 3.10 中的字典是一种功能丰富、性能优秀且广泛应用于各种编程场景的数据结构。

---------------分割线----------集合--------------

Python 的集合（Set）是一种无序的、不重复元素的数据结构。在 Python 3.10 中，集合的基本概念和用法与之前的版本大致相同，但其中可能包Python 的集合（Set）是一种无序的、不重复的元素集合。在 Python 3.10 中，集合的基本概念和用法与之前的版本大致相同，但其中可能包含一些改进和优化。

概念：集合是一种无序的、不重复元素的数据结构，可以容纳多种类型的对象，如数字、字符串、元组等。集合使用大括号（{}）包围元素，元素之间用逗号（,）分隔。

用法：

创建集合：可以用大括号创建一个新的集合，也可以使用 set() 函数。例如：

mySet = {1, 2, 3}

mySet2 = set([4, 5, 6])

注意：创建空集合时，需要使用 set() 函数，而不能使用空的大括号，因为 {} 在 Python 中表示空字典。

访问集合：由于集合是无序的，无法像列表、元组那样通过索引访问元素。要判断元素是否存在于集合中，可以使用 in 关键字。例如：

if 3 in mySet:

print("3 is in mySet")

添加元素：可以使用 set.add() 和 set.update() 方法添加元素。例如：

mySet.add(4)

mySet.update([5, 6, 7])

删除元素：可以使用 set.remove()、set.discard() 或 set.pop() 方法删除元素。例如：

mySet.remove(1)

mySet.discard(2)

mySet.pop()

集合运算：集合为我们提供了许多运算方法，如并集、交集、差集、对称差等。例如：

union_set = mySet | mySet2

intersection_set = mySet & mySet2

difference_set = mySet - mySet2

symmetric_difference_set = mySet ^ mySet2

特点：

无序性：集合中的元素是无序的，没有固定的顺序。

唯一性：集合中的元素是不重复的，因此集合可用于去重。

支持集合运算：Python 提供了丰富的集合运算方法，使集合可以很容易地计算并集、交集、差集等。

可变的：集合是可变的，可以很轻松地添加、删除元素。

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