备忘知识

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1 内置类型

1.2 序列类型

通用序列操作

可见 Sequence Types — list, tuple, range

也可见 collections.abc — Abstract Base Classes for Containers

大多数序列类型，无论是可变类型还是不可变类型都支持下表中的操作，这里的 s 和 t 都是具有相同类型的序列，n，i，j，k 是整数，x 是满足序列定义的任何元素。

• x in s 如果 s 中的某项等于 x，则返回 True，否则返回 False；在 str 与 bytes、bytearray 类型中，这也可以用于检查子序列：'ab' in 'abc' 返回 True。
• x not in s 如果 s 中的某项等于 x，则返回 False，否则返回 True。
• s + t 返回 s 和 t 拼接的序列。
  • 某些序列类型仅仅支持特定模式的项序列，因此不支持序列拼接或者重复，比如 range。
  • 拼接不可变序列总是会生成新的对象，下面是一些可以降低开销到线性的方法：
  • 对于 str 类型，可以使用 str.join() 方法，或者写入 io.StringIO 对象，结束的时候再获取值；
  • 对于 bytes 类型，可以使用 bytes.join() 方法，或者写入 io.BytesIO 对象，也可以使用 bytearray 对象进行原地拼接，因为 bytearray 是可变的，并且有高效的重分配机制；
  • 对于 tuple 类型，可以改为扩展 list 类。
• s * n 或 n * s 返回由 s 的 n 个拷贝构成的序列。
  • 但是序列 s 中的项并不会被拷贝，它们会被多次引用，所以会造成下面的问题：

    >>> lists = [[]] * 3
    >>> lists
    [[], [], []]
    >>> lists[0].append(3)
    >>> lists
    [[3], [3], [3]]
    

    原因是 [[]] 其实是一个包含了空列表的单元素列表，* 3 后结果的三个元素都是对这个空列表的引用，修改其中一个元素的值，其他两个也会受到影响，同时受到修改，应该修改成 lists = [[] for _ in range(3)]；
• s[i] 返回序列 s 中的第 i 个元素，i 是整数。
• s[i:j] 返回序列 s 中的第 i 到 j - 1 个元素构成的序列，i 和 j 是整数。
  • j 是切片的终止位置，可以理解成尾后位置，这样的切片定义成所有满足 i <= k < j 的索引号 k 的项组成的序列。
  • 如果 i 或者 j 超出了 len(s)，那么会被替换为 len(s)。
  • 如果 i 被省略或者被替换成 None，那么会被替换为 0，如果 j 被省略或者被替换成 None，那么会被替换为 len(s)；
  • 如果 i >= j，那么切片为空。
• s[i:j:k] 返回序列 s 从 i 到 j 步长为 k 的切片，具体定义所有满足 0 <= n < (j-i)/k 的索引号为 i + n * k 的项组成的序列。如果 i 或 j 被省略或为 None，它们会成为“终止”，比如我们常用的 s[::-1] 就会得到一个反转的列表。
• len(s) 返回序列 s 的长度。
• max(s)/min(s) 返回序列 s 中的最大/最小值；如果序列为空，会抛出 ValueError。
• s.index(x[, i[, j]]): x 在 s 中首次出现项的索引号，后面两个是可选参数，分别表示在 i 之后和在 j 之前搜索。
  • 如果 x 不在 s 中，会抛出 ValueError。
• s.count(x) 返回 x 在 s 中出现的次数，没出现就会返回 0。

文本序列类型

str 类型

Python 中的 str 是 Unicode 码位的构成的不可变序列。字符串字面值允许多种写法：

• 单引号：'allows embedded "double" quotes'；
• 双引号："allows embedded 'single' quotes"；
• 三重引号：'''Three single quotes''' 或 """Three double quotes"""。

使用三重引号的字符串字面值可以跨越多行，所有的空白（包括换行符）都会被包含在字符串中，可以使用 \ 来避免这种情况。

格式字符串/f-string

见 f-strings from Python documentation

二进制序列类型

类型转化

File I/O

打开文件首先要使用 open() 函数，open(filename, mode, encoding="utf-8") 会返回一个 file object：第一个参数是包含了文件名的字符串；第二个参数是指定了文件使用方式的字符串，常见的有：

• r：只读模式（默认）；
• w：只写模式，创建新文件（覆盖同名文件），并且先截断文件；
• a：追加模式，打开一个文件用于追加到末尾，如果文件不存在则创建；
• *b：b 作为后缀，表示二进制模式；
• +：读写模式，打开用于更新；
• t：文本模式（默认）；

默认的参数是 r 并且与 rt 同义，也就是通常情况下，文件是以 text mode 模式打开的，从文件中读写字符串，这些字符串是以特定的形式编码的，返回参数都是 str，可以在 open() 函数中指定 encoding 参数来指定编码方式，不然就以平台默认的字节编码解码。