序列是一种常用的数据存储方式，几乎每一种程序设计语言都提供了类似的数据结构。
在Python中序列是最基本的数据结构。它是一块用于存放多个值的连续内存空间。Python中内置了5个常用的序列结构，分别是列表、元组、集合、字典和字符串。
4.1 序列
序列是一块用于存放多个值的连续内存空间，并且按一定顺序排列，每一个值（称为元素）都分配一个数字，称为索引或位置。通过该索引可以取出相应的值。
在Python中，序列结构主要有列表、元组、集合、字典和字符串，对于这些序列结构有以下几个通用的操作。其中，集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。
4.1.1 索引
序列中的每一个元素都有一个编号，也称为索引。这个索引是从0开始递增的，即下标为0表示第一个元素，下标为1表示第2个元素，以此类推。
Python比较神奇，它的索引可以是负数。这个索引从右向左计数，也就是从最后的一个元素开始计数，即最后一个元素的索引值是-1，倒数第二个元素的索引值为-2，以此类推。
注意：在采用负数作为索引值时，是从-1开始的，而不是从0开始的，即最后一个元素的下标为-1，这是为了防止与第一个元素重合。
通过索引可以访问序列中的任何元素。例如，定义一个包括4个元素的列表，要访问它的第3个元素和最后一个元素，可以使用下面的代码：
verse = ["春眠不觉晓","Python不得了","夜来爬数据","好评知多少"]print(verse[2]) # 输出第3个元素print(verse[-1]) # 输出最后一个元素
结果如下：
夜来爬数据
好评知多少
4.1.2 切片
切片操作是访问序列中元素的另一种方法，它可以访问一定范围内的元素。通过切片操作可以生成一个新的序列。实现切片操作的语法格式如下：
sname[start : end : step]
参数说明：
sname：表示序列的名称。
start：表示切片的开始位置（包括该位置），如果不指定，则默认为0。
end：表示切片的截止位置（不包括该位置），如果不指定，则默认为序列的长度。
step：表示切片的步长，如果省略，则默认为1，当省略该步长时，最后一个冒号也可以省略。
说明：在进行切片操作时，如果指定了步长，那么将按照该步长遍历序列的元素，否则将一个一个遍历序列。
说明：如果想要复制整个序列，可以将start和end参数都省略，但是中间的冒号需要保留。例如，nba[:]就表示复制整个名称为nba的序列。
4.1.3 序列相加
在Python中，支持两种相同类型的序列相加操作，即将两个序列进行连接，不会去除重复的元素，使用加（+）运算符实现。
nba1 = ["德怀特·霍华德","德维恩·韦德","凯里·欧文","保罗·加索尔"]
nba2 = ["迈克尔·乔丹","比尔·拉塞尔","卡里姆·阿布杜尔·贾巴尔","威尔特·张伯伦", "埃尔文·约翰逊","科比·布莱恩特","蒂姆·邓肯","勒布朗·詹姆斯","拉里·伯德", "沙奎尔·奥尼尔"]
print(nba1+nba2）
说明：在进行序列相加时，相同类型的序列是指同为列表、元组、集合等，序列中的元素类型可以不同。
但是不能将列表和元组相加，也不能将列表和字符串相加。例如，下面的代码就是错误的：
num = [7,14,21,28,35,42,49,56,63]
print(num + "输出的数是7的倍数")
4.1.4 乘法
在Python中，使用数字n乘以一个序列会生成新的序列。新序列的内容为原来序列被重复n次的结果。
phone = ["华为Mate 10","Vivo X21"]print(phone * 3)
运行上面的代码，将显示以下内容：
['华为Mate 10', 'Vivo X21', '华为Mate 10', 'Vivo X21', '华为Mate 10', 'Vivo X21']
在进行序列的乘法运算时，还可以实现初始化指定长度列表的功能。例如下面的代码，将创建一个长度为5的列表，列表的每个元素都是None，表示什么都没有。
emptylist = [None]*5print(emptylist)
运行上面的代码，将显示以下内容：
[None, None, None, None, None]
4.1.5 检查某个元素是否是序列的成员
在Python中，可以使用in关键字检查某个元素是否为序列的成员，即检查某个元素是否包含在某个序列中。语法格式如下：
value in sequence
其中，value表示要检查的元素，sequence表示指定的序列。
例如，要检查名称为nba的序列中，是否包含元素“保罗·加索尔”，可以使用下面的代码：
nba = ["德怀特·霍华德","德维恩·韦德","凯里·欧文","保罗·加索尔"]
print("保罗·加索尔" in nba)
运行上面的代码，将显示结果True，表示在序列中存在指定的元素。
另外，在Python中，也可以使用not in关键字实现检查某个元素是否不包含在指定的序列中。例如下面的代码，将显示结果False。
nba = ["德怀特·霍华德","德维恩·韦德","凯里·欧文","保罗·加索尔"]
print("保罗·加索尔" not in nba)
4.1.6 计算序列的长度、最大值和最小值
在Python中，提供了内置函数计算序列的长度、最大值和最小值。分别是：使用len()函数计算序列的长度，即返回序列包含多少个元素；使用max()函数返回序列
中的最大元素；使用min()函数返回序列中的最小元素。
例如，定义一个包括9个元素的列表，并通过len()函数计算列表的长度，可以使用下面的代码：
num = [7,14,21,28,35,42,49,56,63]print("序列num的长度为",len(num))
运行上面的代码，将显示以下结果：
序列num的长度为 9
例如，定义一个包括9个元素的列表，并通过max()函数计算列表的最大元素，可以使用下面的代码：
num = [7,14,21,28,35,42,49,56,63]print("序列",num,"中的最大值为",max(num))
运行上面的代码，将显示以下结果：
序列 [7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63] 中的最大值为 63
例如，定义一个包括9个元素的列表，并通过min()函数计算列表的最小元素，可以使用下面的代码：
num = [7,14,21,28,35,42,49,56,63]print("序列",num,"中的最小值为",min(num))
运行上面的代码，将显示以下结果：
序列 [7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63] 中的最小值为 7
除了上面介绍的3个内置函数，Python还提供了如表所示的内置函数。
4.2 列表
它是Python中内置的可变序列。在形式上，列表的所有元素都放在一对中括号“[]”中，两个相邻元素间使用逗号“,”分隔。在内容上，可以将整数、实数、字符串、列表、元组等任何类型的内容放入到列表中，并且同一个列表中，元素的类型可以不同，因为它们之间没有任何关系。由此可见，Python中的列表是非常灵活的，这一点与其他语言是不同的。
4.2.1 列表的创建和删除
在Python中提供了多种创建列表的方法，下面分别进行介绍。
1．使用赋值运算符直接创建列表
同其他类型的Python变量一样，创建列表时，也可以使用赋值运算符“=”直接将一个列表赋值给变量，语法格式如下：
listname = [element 1,element 2,element 3,…,element n]
其中，listname表示列表的名称，可以是任何符合Python命名规则的标识符；“element 1,element 2,element 3,…,element n”表示列表中的元素，个数没有限制，并且只要是Python支持的数据类型就可以。
说明：在使用列表时，虽然可以将不同类型的数据放入到同一个列表中，但是通常情况下，我们不这样做，而是在一个列表中只放入一种类型的数据。这样可以提高程序的可读性。
2．创建空列表
在Python中，也可以创建空列表，例如，要创建一个名称为emptylist的空列表，可以使用下面的代码：
emptylist = []
3．创建数值列表
在Python中，数值列表很常用。
在Python中，可以使用list()函数直接将range()函数循环出来的结果转换为列表。
list()函数的基本语法如下：
list(data)
其中，data表示可以转换为列表的数据，其类型可以是range对象、字符串、元组或者其他可迭代类型的数据。
例如，创建一个10~20之间（不包括20）所有偶数的列表，可以使用下面的代码：list(range(10, 20, 2))
运行上面的代码后，将得到下面的列表：
[10, 12, 14, 16, 18]说明：使用list()函数不仅能通过range对象创建列表，还可以通过其他对象创建列表。
4．删除列表
对于已经创建的列表，不再使用时，可以使用del语句将其删除。语法格式如下：
del listname
其中，listname为要删除列表的名称。说明：del语句在实际开发时，并不常用。因为Python自带的垃圾回收机制会自动销毁不用的列表，所以即使我们不手动将其删除，Python也会自动将其回收。
常见错误：在删除列表前，一定要保证输入的列表名称是已经存在的。
4.2.2 访问列表元素
在Python中，如果想将列表的内容输出也比较简单，可以直接使用print()函数即可。
实际上，列表还可以通过切片操作实现处理列表中的部分元素。
4.2.3 遍历列表
遍历列表中的所有元素是常用的一种操作，在遍历的过程中可以完成查询、处理等功能。
1．直接使用for循环实现
直接使用for循环遍历列表，只能输出元素的值，语法格式如下：for item in listname:
# 输出item
其中，item用于保存获取到的元素值，要输出元素内容时，直接输出该变量即可；listname为列表名称。
2．使用for循环和enumerate()函数实现
使用for循环和enumerate()函数可以实现同时输出索引值和元素内容，语法格式如下：for index,item in enumerate(listname):
# 输出index和item
参数说明：
index：用于保存元素的索引。
item：用于保存获取到的元素值，要输出元素内容时，直接输出该变量即可。
listname为列表名称。
4.2.4 添加、修改和删除列表元素
添加、修改和删除列表元素也称为更新列表。在实际开发时，经常需要对列表进行更新。
1．添加元素
可以通过“+”号将两个序列连接，通过该方法也可以实现为列表添加元素。但是这种方法的执行速度要比直接使用列表对象的append()方法慢，所以建议在实现添加元素时，使用列表对象的append()方法实现。列表对象的append()方法用于在列表的末尾追加元素，语法格式如下：
listname.append(obj)
其中，listname为要添加元素的列表名称，obj为要添加到列表末尾的对象。
多学两招：列表对象除了提供append()方法可以向列表中添加元素，还提供了insert()方法也可以向列表中添加元素。该方法用于向列表的指定位置插入元素。但是由于该方法的执行效率没有append()方法高，所以不推荐这种方法。
上面介绍的是向列表中添加一个元素，如果想要将一个列表中的全部元素添加到另一个列表中，可以使用列表对象的extend()方法实现。extend()方法的语法如下：
listname.extend(seq)
其中，listname为原列表，seq为要添加的列表。语句执行后，seq的内容将追加到listname的后面。
2．修改元素
修改列表中的元素只需要通过索引获取该元素，然后再为其重新赋值即可。
3．删除元素
删除元素主要有两种情况，一种是根据索引删除，另一种是根据元素值进行删除。
根据索引删除
删除列表中的指定元素和删除列表类似，也可以使用del语句实现。所不同的就是在指定列表名称时，换为列表元素。
根据元素值删除
如果想要删除一个不确定其位置的元素（即根据元素值删除），可以使用列表对象的remove()方法实现。例如，要删除列表中内容为“公牛”的元素，可以使用下面的代码：
team = ["火箭","勇士","开拓者","爵士","鹈鹕","马刺","雷霆","森林狼"]
team.remove("公牛")
使用列表对象的remove()方法删除元素时，如果指定的元素不存在，将出现异常信息。
所以在使用remove()方法删除元素前，最好先判断该元素是否存在，改进后的代码如下：
team = ["火箭","勇士","开拓者","爵士","鹈鹕","马刺","雷霆","森林狼"]
value = "公牛" # 指定要移除的元素
if team.count(value)>0: # 判断要删除的元素是否存在
team.remove(value) # 移除指定的元素print(team)
说明：列表对象的count()方法用于判断指定元素出现的次数，返回结果为0时，表示不存在该元素。
4.2.5 对列表进行统计和计算
Python的列表提供了内置的一些函数来实现统计、计算的功能
1．获取指定元素出现的次数
使用列表对象的count()方法可以获取指定元素在列表中的出现次数。基本语法格式如下：
listname.count(obj)
参数说明：
listname：表示列表的名称。
obj：表示要判断是否存在的对象，这里只能进行精确匹配，即不能是元素值的一部分。
返回值：元素在列表中出现的次数。
2．获取指定元素首次出现的下标
使用列表对象的index()方法可以获取指定元素在列表中首次出现的位置（即索引）。基本语法格式如下：
listname.index(obj)
参数说明：
listname：表示列表的名称。
obj：表示要查找的对象，这里只能进行精确匹配。如果指定的对象不存在时，则抛出如图4.14所示的异常。
返回值：首次出现的索引值。
3．统计数值列表的元素和
在Python中，提供了sum()函数用于统计数值列表中各元素的和。
语法格式如下：
sum(iterable[,start])
参数说明：
iterable：表示要统计的列表。
start：表示统计结果是从哪个数开始（即将统计结果加上start所指定的数），是可选参数，如果没有指定，默认值为0。
4.2.6 对列表进行排序
在实际开发时，经常需要对列表进行排序。Python中提供了两种常用的对列表进行排序的方法：使用列表对象的sort()方法，使用内置的sorted()函数。
1．使用列表对象的sort()方法
列表对象提供了sort()方法用于对原列表中的元素进行排序。排序后原列表中的元素顺序将发生改变。列表对象的sort()方法的语法格式如下：
listname.sort(key=None, reverse=False)
参数说明：■ listname：表示要进行排序的列表。■ key：表示指定从每个元素中提取一个用于比较的键（例如，设置“key=str.lower”表示在排序时不区分字母大小写）。■ reverse：可选参数，如果将其值指定为True，则表示降序排列；如果为False，则表示升序排列，默认为升序排列。
使用sort()方法进行数值列表的排序比较简单，但是使用sort()方法对字符串列表进行排序时，采用的规则是先对大写字母排序，然后再对小写字母排序。如果想要对字符串列表进行排序（不区分大小写时），需要指定其key参数。例如，定义一个保存英文字符串的列表，然后应用sort()方法对其进行升序排列，可以使用下面的代码：
char = ['cat','Tom','Angela','pet']
char.sort() # 默认区分字母大小写print("区分字母大小写：",char)
char.sort(key=str.lower) # 不区分字母大小写print("不区分字母大小写：",char)
运行上面的代码，将显示以下内容：
区分字母大小写： ['Angela', 'Tom', 'cat', 'pet']
不区分字母大小写： ['Angela', 'cat', 'pet', 'Tom']说明：采用sort()方法对列表进行排序时，对中文支持不好。排序的结果与我们常用的音序排序法或者笔画排序法都不一致。如果需要实现对中文内容的列表排序，还需要重新编写相应的方法进行处理，不能直接使用sort()方法。
2．使用内置的sorted()函数实现
在Python中，提供了一个内置的sorted()函数，用于对列表进行排序。使用该函数进行排序后，原列表的元素顺序不变。sorted()函数的语法格式如下：
sorted(iterable, key=None, reverse=False)
参数说明：■ iterable：表示要进行排序的列表名称。■ key：表示指定从每个元素中提取一个用于比较的键（例如，设置“key=str.lower”表示在排序时不区分字母大小写）。■ reverse：可选参数，如果将其值指定为True，则表示降序排列；如果为False，则表示升序排列，默认为升序排列。
说明：列表对象的sort()方法和内置sorted()函数的作用基本相同；不同点是在使用sort()方法时，会改变原列表的元素排列顺序，而使用sorted()函数时，会建立一个原列表的副本，该副本为排序后的列表。
4.2.7 列表推导式
使用列表推导式可以快速生成一个列表，或者根据某个列表生成满足指定需求的列表。
（1）生成指定范围的数值列表，语法格式如下：
list = [Expression for var in range]
参数说明：■ list：表示生成的列表名称。
■ Expression：表达式，用于计算新列表的元素。■ var：循环变量。■ range：采用range()函数生成的range对象。
例如，要生成一个包括10个随机数的列表，要求数的范围在10~100（包括）之间，具体代码如下：import random # 导入random标准库
randomnumber = [random.randint(10,100) for i in range(10)]print("生成的随机数为：",randomnumber)
执行结果如下：
生成的随机数为： [38, 12, 28, 26, 58, 67, 100, 41, 97, 15]
（2）根据列表生成指定需求的列表，语法格式如下：
newlist = [Expression for var in list]
参数说明：■ newlist：表示新生成的列表名称。■ Expression：表达式，用于计算新列表的元素。■ var：变量，值为后面列表的每个元素值。■ list：用于生成新列表的原列表。
例如，定义一个记录商品价格的列表，然后应用列表推导式生成一个将全部商品价格打五折的列表，具体代码如下：
price = [1200,5330,2988,6200,1998,8888]
sale = [int(x*0.5) for x in price]print("原价格：",price)print("打五折的价格：",sale)
执行结果如下：
原价格： [1200, 5330, 2988, 6200, 1998, 8888]
打五折的价格： [600, 2665, 1494, 3100, 999, 4444]
（3）从列表中选择符合条件的元素组成新的列表，语法格式如下：
newlist = [Expression for var in list if condition]
参数说明：■ newlist：表示新生成的列表名称。■ Expression：表达式，用于计算新列表的元素。■ var：变量，值为后面列表的每个元素值。■ list：用于生成新列表的原列表。■ condition：条件表达式，用于指定筛选条件。
例如，定义一个记录商品价格的列表，然后应用列表推导式生成一个商品价格高于5000元的列表，具体代码如下：
price = [1200,5330,2988,6200,1998,8888]
sale = [x for x in price if x>5000]print("原列表：",price)print("价格高于5000的：",sale)
执行结果如下：
原列表： [1200, 5330, 2988, 6200, 1998, 8888]
价格高于5000的： [5330, 6200, 8888]
4.2.8 二维列表的使用
1．直接定义二维列表
在Python中，二维列表是包含列表的列表，即一个列表的每一个元素又都是一个列表。例如，下面就是一个二维列表：
[['千', '山', '鸟', '飞', '绝'],
['万', '径', '人', '踪', '灭'],
['孤', '舟', '蓑', '笠', '翁'],
['独', '钓', '寒', '江', '雪']]
在创建二维列表时，可以直接使用下面的语法格式进行定义：
listname = [[元素11, 元素12, 元素13, …, 元素1n],
[元素21, 元素22, 元素23, …, 元素2n],
…,
[元素n1, 元素n2, 元素n3, …, 元素nn]]
参数说明：■ listname：表示生成的列表名称。■ [元素11, 元素12, 元素13, …, 元素1n]：表示二维列表的第一行，也是一个列表。其中“元素11,元素12,…元素1n”代表第一行中的列。■ [元素21, 元素22, 元素23, …, 元素2n]：表示二维列表的第二行。■ [元素n1, 元素n2, 元素n3, …, 元素nn]：表示二维列表的第n行。
2．使用嵌套的for循环创建
创建二维列表，可以使用嵌套的for循环实现。例如，创建一个包含4行5列的二维列表，可以使用下面的代码：
arr = [] # 创建一个空列表for i in range(4):
arr.append([]) # 在空列表中再添加一个空列表 for j in range(5):
arr[i].append(j) # 为内层列表添加元素
上面代码在执行后，将创建以下二维列表：
[[0, 1, 2, 3, 4], [0, 1, 2, 3, 4], [0, 1, 2, 3, 4], [0, 1, 2, 3, 4]]
3．使用列表推导式创建
使用列表推导式也可以创建二维列表，因为这种方法比较简洁，所以建议使用这种方法创建二维列表。例如，使用列表推导式创建一个包含4行5列的二维列表可以使用下面的代码：
arr = [[j for j in range(5)] for i in range(4)]
上面代码在执行后，将创建以下二维列表：
[[0, 1, 2, 3, 4], [0, 1, 2, 3, 4], [0, 1, 2, 3, 4], [0, 1, 2, 3, 4]]
创建二维数组后，可以通过以下语法格式访问列表中的元素：
listname[下标1][下标2]
参数说明：■ listname：列表名称。■ 下标1：表示列表中第几行，下标值从0开始，即第一行的下标为0。■ 下标2：表示列表中第几列，下标值从0开始，即第一列的下标为0。
例如，要访问二维列表中的第2行，第4列，可以使用下面的代码：
verse[1][3]
下面通过一个具体实例演示二维列表的应用。
实例 使用二维列表输出不同版式的古诗
在IDLE中创建一个名称为printverse.py的文件，然后在该文件中首先定义4个字符串，内容为柳宗元的《江雪》中的诗句，并定义一个二维列表，然后应用嵌套的for循环将古诗以横版方式输出，再将二维列表进行逆序排列，最后应用嵌套的for循环将古诗以竖版方式输出，代码如下：
str1 = "千山鸟飞绝"
str2 = "万径人踪灭"03 str3 = "孤舟蓑笠翁"
str4 = "独钓寒江雪"
verse = [list(str1), list(str2), list(str3), list(str4)] # 定义一个二维列表
print("\n-- 横版 --\n")
for i in range(4): # 循环古诗的每一行
for j in range(5): # 循环每一行的每个字（列）
if j == 4: # 如果是一行中的最后一个字
print(verse[i][j]) # 换行输出
else:
print(verse[i][j], end="") # 不换行输出
verse.reverse() # 对列表进行逆序排列
print("\n-- 竖版 --\n")
for i in range(5): # 循环每一行的每个字（列）
for j in range(4): # 循环新逆序排列后的第一行
if j == 3: # 如果是最后一行
print(verse[j][i]) # 换行输出
else:
print(verse[j][i], end="") # 不换行输出说明：在上面的代码中，list()函数用于将字符串转换为列表；列表对象的reverse()方法用于对列表进行逆序排列，即将列表的最后一个元素移到第一个，倒数第二个元素移到第二个，以此类推。
4.3 元组
元组（tuple）是Python中另一个重要的序列结构，与列表类似，也是由一系列按特定顺序排列的元素组成，但是它是不可变序列。因此，元组也可以称为不可变的列表。在形式上，元组的所有元素都放在一对“()”中，两个相邻元素间使用“,”分隔。在内容上，可以将整数、实数、字符串、列表、元组等任何类型的内容放入到元组中，并且在同一个元组中，元素的类型可以不同，因为它们之间没有任何关系。通常情况下，元组用于保存程序中不可修改的内容。说明：从元组和列表的定义上看，这两种结构比较相似，二者之间的主要区别为：元组是不可变序列，列表是可变序列。即元组中的元素不可以单独修改，而列表则可以任意修改。
4.3.1 元组的创建和删除
1．使用赋值运算符直接创建元组
同其他类型的Python变量一样，创建元组时，也可以使用赋值运算符“=”直接将一个元组赋值给变量。语法格式如下：
tuplename = (element 1,element 2,element 3,…,element n)
其中，tuplename表示元组的名称，可以是任何符合Python命名规则的标识符；element 1、element 2、element 3、element n表示元组中的元素，个数没有限制，并且只要为Python支持的数据类型就可以。注意：创建元组的语法与创建列表的语法类似，只是创建列表时使用的是“[]”，而创建元组时使用的是“()”。
在Python中，元组使用一对小括号将所有的元素括起来，但是小括号并不是必须的，只要将一组值用逗号分隔开来，Python就可以视其为元组。例如，下面的代码定义的也是元组：
ukguzheng = "渔舟唱晚","高山流水","出水莲","汉宫秋月"
如果要创建的元组只包括一个元素，则需要在定义元组时，在元素的后面加一个逗号“,”。例如，下面的代码定义的就是包括一个元素的元组：
verse1 = ("一片冰心在玉壶",)
说明：在Python中，可以使用type()函数测试变量的类型。
2．创建空元组
在Python中，也可以创建空元组，例如，创建一个名称为emptytuple的空元组，可以使用下面的代码：
emptytuple = ()
空元组可以应用在为函数传递一个空值或者返回空值时。例如，定义一个函数必须传递一个元组类型的值，而我们还不想为它传递一组数据，那么就可以创建一个空元组传递给它。
3．创建数值元组
在Python中，可以使用tuple()函数直接将range()函数循环出来的结果转换为数值元组。
tuple()函数的基本语法如下：
tuple(data)
其中，data表示可以转换为元组的数据，其类型可以是range对象、字符串、元组或者其他可迭代类型的数据。
说明：使用tuple()函数不仅能通过range对象创建元组，还可以通过其他对象创建元组。
4．删除元组
对于已经创建的元组，不再使用时，可以使用del语句将其删除。语法格式如下：
del tuplename
其中，tuplename为要删除元组的名称。说明：del语句在实际开发时，并不常用。因为Python自带的垃圾回收机制会自动销毁不用的元组，所以即使我们不手动将其删除，Python也会自动将其回收。
4.3.2 访问元组元素
在Python中，如果想将元组的内容输出也比较简单，可以直接使用print()函数即可。
如果不想要输出全部的元素，也可以通过元组的索引获取指定的元素。例如，要获取元组untitle中索引为0的元素，可以使用下面的代码：print(untitle[0])
另外，对于元组也可以采用切片方式获取指定的元素。例如，要访问元组untitle中前3个元素，可以使用下面的代码：print(untitle[:3])
同列表一样，元组也可以使用for循环进行遍历。
另外，元组还可以使用for循环和enumerate()函数结合进行遍历。
说明：enumerate()函数用于将一个可遍历的数据对象（如列表或元组）组合为一个索引序列，同时列出数据和数据下标，一般在for循环中使用。
4.3.3 修改元组元素
元组是不可变序列，所以我们不能对它的单个元素值进行修改。但是元组也不是完全不能修改。我们可以对元组进行重新赋值。
另外，还可以对元组进行连接组合。例如，可以使用下面的代码实现在已经存在的元组结尾处添加一个新元组。
ukguzheng = ('蓝山','卡布奇诺','曼特宁','摩卡')
print("原元组：",ukguzheng)
ukguzheng = ukguzheng + ('麝香猫','哥伦比亚')
print("组合后：",ukguzheng)
注意：在进行元组连接时，连接的内容必须都是元组。不能将元组和字符串或者列表进行连接。例如，下面的代码就是错误的。
ukguzheng = ('蓝山','卡布奇诺','曼特宁','摩卡')
ukguzheng = ukguzheng + ['麝香猫','哥伦比亚']常见错误：在进行元组连接时，如果要连接的元组只有一个元素时，一定不要忘记后面的逗号。例如，使用下面的代码将产生如图4.21所示的错误。
ukguzheng = ('蓝山','卡布奇诺','曼特宁','摩卡')
ukguzheng = ukguzheng + ('麝香猫')
.3.4 元组推导式
使用元组推导式可以快速生成一个元组，它的表现形式和列表推导式类似，只是将列表推导式中的“[]”修改为“()”。
使用元组推导式生成的结果并不是一个元组或者列表，而是一个生成器对象，这一点和列表推导式是不同的。要使用该生成器对象可以将其转换为元组或者列表。其中，转换为元组使用tuple()函数，而转换为列表则使用list()函数。
要使用通过元组推导器生成的生成器对象，还可以直接通过for循环遍历或者直接使用__next__()方法进行遍历。说明：在Python 2.x中，__next__()方法对应的方法为next()方法，也是用于遍历生成器对象的。
4.3.5 元组与列表的区别
元组和列表都属于序列，而且它们又都可以按照特定顺序存放一组元素，类型又不受限制，只要是Python支持的类型都可以。那么它们之间有什么区别呢？
列表类似于我们用铅笔在纸上写下自己喜欢的歌词，写错了还可以擦掉；而元组则类似于用钢笔写下的歌词，写错了就擦不掉了，除非换一张纸重写。
列表和元组的区别主要体现在以下几个方面：
列表属于可变序列，它的元素可以随时修改或者删除；元组属于不可变序列，其中的元素不可以修改，除非整体替换。
列表可以使用append()、extend()、insert()、remove()和pop()等方法实现添加和修改列表元素，而元组没有这几个方法，所以不能向元组中添加和修改元素。同样，元组也不能删除元素。
列表可以使用切片访问和修改列表中的元素。元组也支持切片，但是它只支持通过切片访问元组中的元素，不支持修改。
元组比列表的访问和处理速度快，所以当只是需要对其中的元素进行访问，而不进行任何修改时，建议使用元组。
列表不能作为字典的键，而元组则可以。
4.4 字典
在Python中，字典与列表类似，也是可变序列，不过与列表不同，它是无序的可变序列，保存的内容是以“键-值对”的形式存放的。
字典的主要特征如下：
■ 通过键而不是通过索引来读取
字典有时也称为关联数组或者散列表（hash）。它是通过键将一系列的值联系起来的，这样就可以通过键从字典中获取指定项，但不能通过索引来获取。
■ 字典是任意对象的无序集合
字典是无序的，各项是从左到右随机排序的，即保存在字典中的项没有特定的顺序。这样可以提高查找效率。
■ 字典是可变的，并且可以任意嵌套
字典可以在原处增长或者缩短（无须生成一个副本）。并且它支持任意深度的嵌套（即它的值可以是列表或者其他的字典）。
■ 字典中的键必须唯一
不允许同一个键出现两次，如果出现两次，则后一个值会被记住。
■ 字典中的键必须不可变
字典中的键是不可变的，所以可以使用数字、字符串或者元组，但不能使用列表。说明：Python中的字典相当于Java或者C++中的Map对象。
4.4.1 字典的创建和删除
定义字典时，每个元素都包含两个部分“键”和“值”。
创建字典时，在“键”和“值”之间使用冒号分隔，相邻两个元素使用逗号分隔，所有元素放在一对“{}”中。语法格式如下：
dictionary = {'key1':'value1', 'key2':'value2', …, 'keyn':'valuen',}
参数说明：
■ dictionary：表示字典名称。
■ key1、key2…keyn：表示元素的键，必须是唯一的，并且不可变，例如，可以是字符串、数字或者元组。
■ value1、value2…valuen：表示元素的值，可以是任何数据类型，不是必须唯一的。
同列表和元组一样，也可以创建空字典。在Python中，可以使用下面两种方法创建空字典：
dictionary = {}
或者
dictionary = dict()
Python中的dict()方法除了可以创建一个空字典外，还可以通过已有数据快速创建字典。主要表现为以下两种形式：
1．通过映射函数创建字典
通过映射函数创建字典的语法如下：
dictionary = dict(zip(list1,list2))
参数说明：
dictionary：表示字典名称。
zip()函数：用于将多个列表或元组对应位置的元素组合为元组，并返回包含这些内容的zip对象。如果想获取元组，可以将zip对象使用tuple()函数转换为元组；如果想获取列表，则可以使用list()函数将其转换为列表。说明：在Python 2.x中，zip()函数返回的内容为包含元组的列表。
list1：一个列表，用于指定要生成字典的键。
list2：一个列表，用于指定要生成字典的值。如果list1和list2的长度不同，则与最短的列表长度相同。
2．通过给定的关键字参数创建字典
通过给定的关键字参数创建字典的语法如下：
dictionary = dict(key1=value1,key2=value2,…,keyn=valuen)
参数说明：
dictionary：表示字典名称。
key1,key2,…,keyn：表示参数名，必须是唯一的，并且符合Python标识符的命名规则。该参数名会转换为字典的键。
value1,value2,…,valuen：表示参数值，可以是任何数据类型，不必须唯一。该参数值将被转换为字典的值。
在Python中，还可以使用dict对象的fromkeys()方法创建值为空的字典，语法如下：
dictionary = dict.fromkeys(list1)
参数说明：■ dictionary：表示字典名称。■ list1：作为字典的键的列表。
另外，还可以通过已经存在的元组和列表创建字典。例如，创建一个保存名字的元组和保存星座的列表，通过它们创建一个字典，可以使用下面的代码：
name_tuple = ('绮梦','冷伊一', '香凝', '黛兰') # 作为键的元组
sign = ['水瓶座','射手座','双鱼座','双子座'] # 作为值的列表
dict1 = {name_tuple:sign} # 创建字典print(dict1)
执行结果如下：
{('绮梦', '冷伊一', '香凝', '黛兰'): ['水瓶座', '射手座', '双鱼座', '双子座']}
同列表和元组一样，不再需要的字典也可以使用del命令删除整个字典。例如，通过下面的代码即可将已经定义的字典删除。del dictionary
另外，如果只是想删除字典的全部元素，可以使用字典对象的clear()方法实现。执行clear()方法后，原字典将变为空字典。例如，下面的代码将清除字典的全部元素。
dictionary.clear()
除了上面介绍的方法可以删除字典元素，还可以使用字典对象的pop()方法删除并返回指定“键”的元素，以及使用字典对象的popitem()方法删除并返回字典中的一个元素。
4.4.2 通过键值对访问字典
在Python中，如果想将字典的内容输出也比较简单，可以直接使用print()函数。
打印实例中定义的dictionary字典，则可以使用下面的代码：
print(dictionary)
但是，在使用字典时，很少直接输出它的内容。一般需要根据指定的键得到相应的结果。在Python中，访问字典的元素可以通过下标的方式实现，与列表和元组不同，这里的下标不是索引号，而是键。
在使用该方法获取指定键的值时，如果指定的键不存在，就会抛出异常。
在实际开发中，我们可能不知道当前存在什么键，所以需要避免该异常的产生。具体的解决方法是使用if语句对不存在的情况进行处理，即设置一个默认值。例如，可以将上面的代码修改为以下内容：print("冷伊的星座是：",dictionary['冷伊'] if '冷伊' in dictionary else '我的字典里没有此人')
另外，Python中推荐的方法是使用字典对象的get()方法获取指定键的值，语法格式如下：
dictionary.get(key[,default])
参数说明：■ dictionary：为字典对象，即要从中获取值的字典。■ key：为指定的键。■ default：为可选项，用于指定当指定的“键”不存在时，返回一个默认值，如果省略，则返回None。
说明：为了解决在获取指定键的值时，因不存在该键而导致抛出异常，可以为get()方法设置默认值，这样当指定的键不存在时，得到结果就是指定的默认值。例如，将上面的代码修改为以下内容。print("冷伊的星座是：",dictionary.get('冷伊','我的字典里没有此人'))
将得到以下结果：
冷伊的星座是： 我的字典里没有此人
4.4.3 遍历字典
字典是以“键-值对”的形式存储数据的，所以需要通过这些“键-值对”进行获取。Python提供了遍历字典的方法，通过遍历可以获取字典中的全部“键-值对”。
使用字典对象的items()方法可以获取字典的“键-值对”列表，语法格式如下：
dictionary.items()
其中，dictionary为字典对象；返回值为可遍历的（键-值对）的元组列表。想要获取到具体的“键-值对”，可以通过for循环遍历该元组列表。
通过items()方法获取“键-值对”的元组列表，
for item in dictionary.items():
获取具体的每个键和值
for key,value in dictionary.items():
说明：在Python中，字典对象还提供了values()方法和keys()方法，用于返回字典的“值”和“键”列表，它们的使用方法同items()方法类似，也需要通过for循环遍历该字典列表，获取对应的值和键。
4.4.4 添加、修改和删除字典元素
由于字典是可变序列，所以可以随时在字典中添加“键-值对”。向字典中添加元素的语法格式如下：
dictionary[key] = value
参数说明：■ dictionary：表示字典名称。■ key：表示要添加元素的键，必须是唯一的，并且不可变，例如可以是字符串、数字或者元组。■ value：表示元素的值，可以是任何数据类型，不是必须唯一的。
由于在字典中，“键”必须是唯一的，如果新添加元素的“键”与已经存在的“键”重复，那么将使用新的“值”替换原来该“键”的值，这也相当于修改字典的元素。
当字典中的某一个元素不需要时，可以使用del命令将其删除。
注意：当删除一个不存在的键时，将抛出如图4.27所示的异常。
4.4.5 字典推导式
使用字典推导式可以快速生成一个字典，它的表现形式和列表推导式类似。例如，我们可以使用下面的代码生成一个包含4个随机数的字典，其中字典的键使用数字表示。import random # 导入random标准库
randomdict = {i:random.randint(10,100) for i in range(1,5)}print("生成的字典为：",randomdict)
生成的字典为： {1: 21, 2: 85, 3: 11, 4: 65}
另外，使用字典推导式也可根据列表生成字典。例如，可以将实例09修改为通过字典推导式生成字典。
实例11 应用字典推导式实现根据名字和星座创建一个字典
在IDLE中创建一个名称为sign_create.py的文件，然后在该文件中，定义两个包括4个元素的列表，再应用字典推导式将前两个列表转换为对应的字典，并且输出该字典，代码如下：
name = ['绮梦','冷伊一','香凝','黛兰'] # 作为键的列表
sign = ['水瓶','射手','双鱼','双子'] # 作为值的列表
dictionary = {i:j+'座' for i,j in zip(name,sign)} # 使用列表推导式生成字典
print(dictionary) # 输出转换后字典
4.5 集合
Python中的集合同数学中的集合概念类似，也是用于保存不重复元素的。它有可变集合（set）和不可变集合（frozenset）两种。
在形式上，集合的所有元素都放在一对“{}”中，两个相邻元素间使用“,”分隔。集合最好的应用就是去掉重复元素，因为集合中的每个元素都是唯一的。说明：在数学中，集合的定义是把一些能够确定的不同的对象看成一个整体，而这个整体就是由这些对象的全体构成的集合。集合通常用“{}”或者大写的拉丁字母表示。
集合最常用的操作就是创建集合，以及集合的添加、删除、交集、并集和差集等运算，
4.5.1 集合的创建
在Python中提供了两种创建集合的方法：一种是直接使用“{}”创建，另一种是通过set()函数将列表、元组等可迭代对象转换为集合。这里推荐使用第二种方法。
1．直接使用“{}”创建集合
在Python中，创建set集合也可以像列表、元组和字典一样，直接将集合赋值给变量从而实现创建集合，即直接使用“{}”创建。语法格式如下：
setname = {element 1,element 2,element 3,…,element n}
参数说明：■ setname：表示集合的名称，可以是任何符合Python命名规则的标识符。■ element 1,element 2,element 3,…,element n：表示集合中的元素，个数没有限制，只要是Python支持的数据类型就可以。注意：在创建集合时，如果输入了重复的元素，Python会自动只保留一个。
说明：由于Python中的set集合是无序的，所以每次输出时元素的排列顺序可能都不相同。
2．使用set()函数创建
在Python中，可以使用set()函数将列表、元组等其他可迭代对象转换为集合。set()函数的语法格式如下：
setname = set(iteration)
参数说明：■ setname：表示集合名称。■ iteration：表示要转换为集合的可迭代对象，可以是列表、元组、range对象等，也可以是字符串。如果是字符串，返回的集合将是包含全部不重复字符的集合。
注意：在创建空集合时，只能使用set()实现，而不能使用一对“{}”实现，这是因为在Python中，直接使用一对“{}”表示创建一个空字典。
说明：在Python中，创建集合时推荐采用set()函数实现。
4.5.2 集合的添加和删除
集合是可变序列，所以在创建集合后，还可以对其添加或者删除元素。
1．向集合中添加元素
向集合中添加元素可以使用add()方法实现，语法格式如下：
setname.add(element)
参数说明：■ setname：表示要添加元素的集合。■ element：表示要添加的元素内容，只能使用字符串、数字、布尔类型的True或者False及元组等不可变对象，不能使用列表、字典等可变对象。
2．从集合中删除元素
在Python中，可以使用del命令删除整个集合，也可以使用集合的pop()方法或者remove()方法删除一个元素，或者使用集合对象的clear()方法清空集合，即删除集合中的全部元素，使其变为空集合。
注意：使用集合的remove()方法时，如果指定的内容不存在，将抛出如图4.30所示的异常。所以在移除指定元素前，最好先判断其是否存在。要判断指定的内容是否存在，可以使用in关键字实现。例如，使用“‘零语’in c”可以判断在c集合中是否存在“零语”。
4.5.3 集合的交集、并集和差集运算
集合最常用的操作就是进行交集、并集、差集和对称差集运算。进行交集运算时使用“&”符号，进行并集运算时使用“｜”符号，进行差集运算时使用“-”符号，进行对称差集运算时使用“^”符号。
实例14 对选课集合进行交集、并集和差集运算
在IDLE中创建一个名称为section_operate.py的文件，然后在该文件中定义两个包括4个元素的集合，再根据需要对两个集合进行交集、并集和差集运算，并输出运算结果，代码如下：
python = set(['绮梦','冷伊一','香凝','梓轩']) # 保存选择Python语言的学生姓名
c = set(['冷伊一','零语','梓轩','圣博']) # 保存选择C语言的学生姓名
print('选择Python语言的学生有：',python) # 输出选择Python语言的学生姓名
print('选择C语言的学生有：',c) # 输出选择C语言的学生姓名
print('交集运算：',python & c) # 输出既选择了Python语言又选择了C语言的学生姓名
print('并集运算：',python | c) # 输出参与选课的全部学生姓名
print('差集运算：',python - c) # 输出只选择了Python语言但没有选择C语言的学生姓名
4.6 列表、元组、字典和集合的区别
在4.2~4.5节介绍了序列中的列表、元组、字典和集合的应用，下面通过表4.2对这几个数据序列进行比较。
4.7小结
本章首先简要介绍了Python中的序列及序列的常用操作，然后重点介绍了Python中的列表和元组。其中，元组可以理解为被上了“枷锁”的列表，即元组中的元素不可以修改；接下来又介绍了Python中的字典，字典和列表有些类似，区别是字典中的元素是由“键-值对”组成的；最后介绍了Python中的集合，对于集合的主要作用就是去掉重复的元素。
