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Python中有许多的高级变量，这些变量会经常使用在程序中，这一节详细介绍常用的高级变量。
列表与元组是经常会被使用到的高级变量，两者之间有许多相同之处，也有不同之处，接下来介绍列表与元组的一些基本知识。
Python的标准库是用C语言实现的，其中含有许多的序列类型，而列表（list）和元组（tuple）则是两个基础而且相当重要的序列类型。学习过C语言的读者应该知道C语言的数组，而列表和元组在某种程度上可以理解为更加高级而且方便的“数组”。接下来，将以数组来作为类比，介绍列表和元组。
何为容器序列？C语言中的数组，要求放入数组中的变量的数据类型必须是相同的，如果不同则会出现错误。但Python中的变量已经没有数据类型这一说，但是并不代表Python中的序列都可以随意放置不同类型的变量。Python中有的序列依然如C语言中一样，只能存放同一种类型的变量，而这种序列被称为扁平序列，在扁平序列中存放着变量的值。而容器序列则与此相反，即容器序列可以存放不同类型的数据，在容器序列中存放着变量的引用。而列表和元组则都为容器序列。示例代码如下。
列表为可变序列（Mutable Sequence），而元组为不可变序列（Sequence）。从字面可以较好地理解，可变序列是可以进行改变的，而不可变序列是无法改变的，而是否改变则是指内存中所存储的内容（value）。例如，列表可以对其中的元素进行增加、删除和修改等操作，而元组则不能直接进行这些操作。示例代码如下。
其中，remove()为列表的删除元素的一种方法，后面会详细介绍。
表3-1给出了列表与元组的异同对比结果。
由上面的简单介绍可以知道，列表为容器和可变序列，这就意味着列表可以进行相当自由和便利的操作。接下来将详细介绍有关列表的使用方法。
（1）列表的创建。
使用列表的第一步即为创建列表，因为列表为容器序列，可以包含多种不同的变量，甚至可以包含列表和元组等序列。具体代码如下。
可以看到，在list1的列表中包含了整数、小数、字符、字符串、列表和元组，由此可见列表的强大。当然，存储的类型不止如此，也可以创建一个空的列表。
需要注意的是，列表是用“[]”来创建的，与后面要讲到的元组采用“()”来创建有所区别。
（2）往列表中增添元素。
要向列表中增添元素，有多种方法实现。接下来将会介绍几种方法，并且介绍其具体的功能。
向列表添加元素最常用的方法是append()。append()的作用是向已创建的列表末尾增加元素，使用方法如下。
下面给出示例代码。
需要注意的是，append()方法只能在列表的末尾添加一个元素，不能添加多个。
如果希望同时可以增加多个元素，则需要使用extend()。与append()不同，extend()并不是直接添加元素，而是在末尾添加一个列表，可以把extend()理解为拼接一个新的列表到旧列表上，使用方法如下。
下面给出示例代码。
此外，还有一种方法也能向列表中增加元素，这种方法是insert()。与append()和extend()不同的是，insert()可以选择列表中的任意位置插入新的元素，使用方法如下。
下面给出示例代码。
从上面可以看到“1”和“11”已经添加到相应的位置上。
（3）查询列表中元素的索引位置。
在列表中查询元素的方法是index()。index()可以查询元素在列表中的索引值，使用方法如下。
下面给出示例代码。
需要注意的是，index()返回的是第一次出现元素的索引值，所以会出现以下这种情况。
如果想要对上面的情况做出一些优化，可以使用Python的index()方法。可能这里读者会有些疑惑，这不是和上面的index()一样吗？其实是不一样的，上面的index()是list列表下的一种方法，即list.index()，而这里说的index()不是list下的方法。与上面不同，此种方法除了要查找元素，还包括了查找的范围，使用方法如下。
下面给出示例代码。
（4）查询列表中的元素。
和数组类似，只要知道元素的索引值，便可以查询到相应位置的元素。示例代码如下。
（5）删除列表中的元素。
在列表中删除元素的方法也有多种，接下来会逐一介绍。
①remove()方法，使用方法如下。
下面给出示例代码。
可以看到的是remove()方法与index()相似，也是对第一个找到的元素进行处理。
②pop()方法，使用方法如下。
下面给出示例代码。
③del和clear()。但是这里需要注意的是，del并不是一个列表的方法，而是语句。del和clear()的作用类似，del是直接删除列表，而clear()则是清空列表，clear()的使用方法如下。
下面给出示例代码。
del还有一点需要注意，del并不是清除数据，而是删除引用数据的变量。即删除变量后，数据依然不变。可以通过多次赋值，然后用del删掉中间的变量来证明这一点，有兴趣的读者可以自行证明。
（6）列表的截取。
列表的截取，又可以叫作列表的分片。示例代码如下。
除此之外，列表的分片还有许多实用的方法，示例代码如下。
在上面的代码中“0”代表起点，“7”代表终点，“2”代表步长。这里，步长是可以为负数的，示例代码如下。
也可以利用这种办法让列表顺序颠倒，这里不再赘述，请读者们自行思考。
（7）列表的排序。
列表中的sort()方法可以让列表中的元素按字典顺序排列，使用方法如下。
这里只介绍sort()的常用用法，示例代码如下。
此外，还有一种方法也可以进行排序，即sorted()。与sort()不同的是，sorted()不会影响原本的列表，而是返回一个排序后的列表，可以把这个列表存进一个新列表中。这里只介绍sorted()的基本用法，示例代码如下。
元组和列表极其相似，唯一的区别就是元组的不可变性。接下来将介绍元组及其相关操作。因为大多数操作与列表相似，这里只列出与列表不同的操作部分。
（1）元组的创建。
与列表相似，可以包含多种不同类型的元素。这里需要注意的是元组的创建是用“()”，也可以不使用“()”而直接使用“，”创建元组。示例代码如下。
（2）元组中元素的增添与改变。
虽然元组是不可变序列，但并不是绝对不能改变，只是不支持直接更改，还是有其他的方法可以去增加和改变元组中的元素的。示例代码如下。
可以看到，用拼接的方式能够增加元组中的元素。需要注意的是，“tuple1[：2]”不包含索引值“2”的元素。当然，也可以使用拼接的方式对元组中的元素进行删除和修改。示例代码如下。
除了上面介绍的方法，列表和元组还有一些常用的操作。
（1）列表和元组的连接操作符。
“+”为连接操作符，可以起到拼接的作用，示例代码如下。
以上代码，完成了列表的拼接，元组也可以进行相应的操作，但是要注意元组和列表不能相互拼接。
（2）列表和元组的重复操作符。
“*”为重复操作符，可以进行一些重复的操作，示例代码如下。
（3）列表和元组的索引问题。
当列表和元组中包含列表或元组等元素时，元素索引示例代码如下。
从上述代码可知，在元素索引时，第一个中括号表示对列表或元组的索引，第二个中括号表示对列表或元组底层元素的索引。
Python中的字典（Dictionary）与实际的字典是比较相似的。实际中，如果想查找一个字，知道这个字的拼音或部首便可以查到。Python中的字典也是运用了这种思想，即字典中的每个元素都由键（key）值（value）对构成，这种类型也被称为映射，或者关联数组。字典为可变的容器模型，但是需要注意的是，键值对中的键是不可变的任意类型的数据类型，值是可以变的任意数据类型。
接下来，将介绍有关字典的一些方法。
创建字典有多种方法，但是要注意键值对的位置——键在前、值在后。示例代码如下。
还可以使用dict()方法来创建，用法及示例代码如下。
需要注意的是，dict()方法中关键字不能加上单引号，否则会出现错误，读者可以自行验证。
fromkeys()是创建字典的另一种方法。具体用法及示例代码如下。
需要注意的是，fromkeys()方法不会改变原本的字典，而是返回一个新建的字典。如果不注意的话，会出现下面这种情况。
从上面的代码段可以看到，最后“dict1”中仍然没有任何元素，写入的元素并没有被存储下来，这是由于在创建字典时，只有键，没有值。
字典的查找分为3类，即查找字典中的键、查找字典中的值和查找字典中的键值对。接下来分别介绍查找的方法。
（1）查找字典中的键。
查找字典中的键可以使用keys()方法。具体用法及示例代码如下。
在Python3中删除了has_key()方法，不能直接查找字典中是否含有某个键。如果想要查找可以采用in等方法，示例代码如下。
上述代码中，由于键“one”在字典“dict1”中存在，所以查找后结果为True，否则结果为False。
（2）查找字典中的值。
查找字典中的值可以使用values()方法。具体用法及示例代码如下。
字典中根据键来查找值可以使用get()方法。具体用法及示例代码如下。
上述代码中，由于键“three”不存在，所以查找其对应的值时返回空。
（3）查找字典中的键值对。
在字典中如果要显示全部键值对有几种方法。可以直接显示字典的全部内容，来显示当前字典中的键值对。示例代码如下。
也可以通过items()方法来查询所有的键值对。具体用法及示例代码如下。
字典增加键值对有几种方法。首先，可以使用直接给字典中的键赋值的方法，如果这个键存在，则会修改键所对应的值；若不存在，则会创建一个新的键，并且赋值。示例代码如下。
上面的方法比较简单，但是也存在一些问题，如同时增加多个键值对或者说直接把另一个字典融合进来。此时，可以使用update()方法来对字典进行操作。具体用法及示例代码如下。
同时，还有setdefault()方法也可以用来修改和查找字典。setdefault()会查找是否存在相应的键，若存在，则输出键所对应的值；若不存在，则新建一个键，并赋予默认值。具体用法及示例代码如下。
（1）根据键来删除字典中的元素。
pop()方法就是根据所提供的键来删除相应的键值对，并且在删除之前会输出键对应的值。具体用法及示例代码如下。
需要注意的是，当键不存在时，用pop()方法不设置返回值，就会报错，读者可以自行验证。
（2）随机删除键值对。
popitem()方法是随机删除掉字典中的一对键值对，并且返回所删除的键值对。具体用法及示例代码如下。
（3）删除全部键值对。
在字典中可以使用clear()方法来删除全部的键值对。具体用法及示例代码如下。
Python中的集合是一个无序的序列，而且在其中的元素都是不重复的。这是集合的一个重要特征。
集合用大括号就能直接创建，但是注意要与字典相区分。示例代码如下。
可以注意到，上例中多次输入了“2”和“3”，但是最后只有一次存储下来，这便是集合的特点，删除重复的元素。
集合是无序的，所以不能直接查找第几个元素。要想查找其中的元素，只能全部打印，或者使用in来判断该元素是否在集合中。示例代码如下。
在集合中支持使用add()和remove()方法来修改集合中的元素。具体用法及示例代码如下。
集合中有union()方法可以合并多个集合。具体用法及示例代码如下。
