六、集合、深浅copy。

一、集合

1.1：作用

1. 可以包含多个元素，用逗号分割，将不同的值存放在一起做关系运算；
2. 每个元素必须是不可变类型（可hash，可作为字典的key）；
3. 集合是无序的，不重复的数据集合，它里面的元素是可哈希的(不可变类型)，但是集合本身是不可哈希（所以集合做不了字典的键）；

1.2：创建

set1 = set({1,2,'郭海亮'})
set2 = {1,2,'郭海亮'}
print(set1,set2)
#输出结果：
{1, 2, '郭海亮'} {1, 2, '郭海亮'}

1.3：增

集合add方法：是把要传入的元素做为一个整个添加到集合中，例如：

>>> a = set('boy')
>>> a.add('python')
>>> a
set(['y', 'python', 'b', 'o'])

集合update方法：是把要传入的元素拆分，做为个体传入到集合中，例如：

>>> a = set('boy')
>>> a.update('python')
>>> a
set(['b', 'h', 'o', 'n', 'p', 't', 'y'])

1.4：删

remove删除一个元素

set1 = {'梨', '迈巴赫', '苹果', '桔子'}
set1.remove('苹果')
print(set1)
#输出结果：
{'迈巴赫', '桔子', '梨'}

pop随机删除一个元素

set1 = {'梨', '迈巴赫', '苹果', '桔子'}
set1.pop()
print(set1)
#输出结果：
{'桔子', '苹果', '梨'}

clear清空集合

set1 = {'梨', '迈巴赫', '苹果', '桔子'}
set1.clear()
print(set1)
#输出结果：
set()

del删除集合

set1 = {'梨', '迈巴赫', '苹果', '桔子'}
del set1
print(set1)
#输出结果：
NameError: name 'set1' is not defined

1.5：查

set1 = {'梨', '迈巴赫', '苹果', '桔子'}
for i in set1:
    print(i)
#输出结果：
苹果
桔子
迈巴赫
梨

1.6：交集（&  或者 intersection）

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}
print(set1 & set2)  
#输出结果
{4, 5}
print(set1.intersection(set2))  
#输出结果
{4, 5}

1.7：并集（| 或者 union）

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}
print(set1 | set2)  
# 输出结果
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
print(set2.union(set1))  
# 输出结果
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}

1.8：差集（- 或者 difference）

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}
print(set1 - set2)  
# 输出结果
{1, 2, 3}
print(set1.difference(set2))  
# 输出结果
{1, 2, 3}

1.9：反交集（^ 或者 symmetric_difference）

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}
print(set1 ^ set2)  
# 输出结果
{1, 2, 3, 6, 7, 8}
print(set1.symmetric_difference(set2))  
# 输出结果
{1, 2, 3, 6, 7, 8}

1.10：子集与超集

set1 = {1,2,3}
set2 = {1,2,3,4,5,6}

print(set1 < set2)
print(set1.issubset(set2))  # 这两个相同，都是说明set1是set2子集。
print(set2 > set1)
print(set2.issuperset(set1))  # 这两个相同，都是说明set2是set1超集。
#输出结果：
True
True
True
True

1.11：frozenset不可变集合，让集合变成不可变类型。

s = frozenset('barry')
print(s,type(s))  
# 输出结果
frozenset({'a', 'y', 'b', 'r'}) 

1.12：例子

• bingo = {"人","生","苦","短","我","用","python"}
• awful = {"python","要","被","我","所","用"}

1.求bingo和awful的交集

>>> bingo = {"人","生","苦","短","我","用","python"}
>>> awful = {"python","要","被","我","所","用"}
>>> print(bingo & awful)
{'我', '用', 'python'}
>>>

2.求bingo和awful的并集

>>> bingo = {"人","生","苦","短","我","用","python"}
>>> awful = {"python","要","被","我","所","用"}
>>> print(bingo | awful)
{'用', '所', '生', '人', '我', '要', 'python', '苦', '被', '短'}
>>>

3.求只在bingo中出现的元素集合

>>> bingo = {"人","生","苦","短","我","用","python"}
>>> awful = {"python","要","被","我","所","用"}
>>> print(bingo - awful)
{'短', '人', '苦', '生'}
>>>

4.求没有同时存在bingo和awful中的元素集合

>>> bingo = {"人","生","苦","短","我","用","python"}
>>> awful = {"python","要","被","我","所","用"}
>>> print(bingo ^ awful)
{'所', '要', '生', '人', '被', '苦', '短'}
>>>

5.解压

test,*_={'包子','饺子','丸子',}
print(test)
#输出结果：
包子

二、深浅拷贝

2.1：数字和字符串

对于 数字 和 字符串 而言，赋值、浅拷贝和深拷贝无意义，因为其永远指向同一个内存地址。

import copy
# ######### 数字、字符串 #########
n1 = 123
# n1 = "i am alex age 10"
print(id(n1))
# ## 赋值 ##
n2 = n1
print(id(n2))
# ## 浅拷贝 ##
n2 = copy.copy(n1)
print(id(n2))
  
# ## 深拷贝 ##
n3 = copy.deepcopy(n1)
print(id(n3))

2.1：赋值运算

• 对于赋值运算来说，l1与l2指向的是同一个内存地址，所以他们是完全一样的。

只是创建一个变量，该变量指向原来内存地址，如：

n1 = {"k1": "wu", "k2": 123, "k3": ["alex", 456]}
  
n2 = n1

l1 = [1,2,3,['barry','alex']]
l2 = l1

l1[0] = 111
print(l1)
#输出结果：
[111, 2, 3, ['barry', 'alex']]

print(l2)  
#输出结果：
[111, 2, 3, ['barry', 'alex']]

l1[3][0] = 'wusir'
print(l1)  
#输出结果： 
[111, 2, 3, ['wusir', 'alex']]

print(l2)  
#输出结果： 
[111, 2, 3, ['wusir', 'alex']]

2.2：浅拷贝（copy）

• 第一层各自独立，从第二层开始，共用一个内存地址。
• 在内存中，只额外地创建一层数据。

import copy
  
n1 = {"k1": "wu", "k2": 123, "k3": ["alex", 456]}
  
n3 = copy.copy(n1)

s1 = [1, 2, 3]
s2 = s1  # 共用一个内存地址
s1.append(666)
print(s1, s2)
#输出结果：
[1, 2, 3, 666] [1, 2, 3, 666]

s1 = [1, 2, 3]
s2 = s1.copy()
s1.append(666)
print(s1, s2)
#输出结果：
[1, 2, 3, 666] [1, 2, 3]

s1 = [1, 2, 3,[11,22]]
s2 = s1.copy()
s1[-1].append(666)
print(s1, s2)
print(id(s1), id(s2))
print(id(s1[-1]), id(s2[-1]))
#输出结果：
[1, 2, 3, [11, 22, 666]] [1, 2, 3, [11, 22, 666]]
39103304 39133768
39104328 39104328

2.3：深拷贝（deepcopy）

• 无论多少层都是完全相互独立的，改变任意一个的任何元素（无论多少层），另一个绝对不改变。
• 在内存中将所有的数据重新创建一份（排除最后一层，即：python内部对字符串和数字的优化）。

import copy
  
n1 = {"k1": "wu", "k2": 123, "k3": ["alex", 456]}
  
n4 = copy.deepcopy(n1)

import copy
s1 = [1, 2, 3,[11,22]]
s2 = copy.deepcopy(s1)
s1.append(666)
print(s1, s2)
#输出结果：
[1, 2, 3, [11, 22], 666] [1, 2, 3, [11, 22]]

import copy
s1 = [1, 2, 3,[11,22]]
s2 = copy.deepcopy(s1)
s1[-1].append(666)
print(s1, s2)
#输出结果：
[1, 2, 3, [11, 22, 666]] [1, 2, 3, [11, 22]]

2.4：切片，浅copy

s1 = [1, 2, 3, [11, 22]]
s2 = s1[:]
s1.append(666)
#输出结果：
[1, 2, 3, [11, 22], 666] [1, 2, 3, [11, 22]]

s1 = [1, 2, 3, [11, 22]]
s2 = s1[:]
s1[-1].append(666)
print(s1, s2)
#输出结果：
[1, 2, 3, [11, 22, 666]] [1, 2, 3, [11, 22, 666]

作者：HaydenGuo

每一个前十年都想不到后十年我会演变成何等模样，可知人生无常，没有什么规律，没有什么必然。

只要我还对新鲜的知识、品格的改进、情感的扩张、有胃口，这日子就是值得度过的。