Python常用内置数据类型API示例

一、文本字符串

在 Python 中处理文本数据是使用 str 对象，也称为 字符串。

字符串字面值有多种不同的写法：

• 单引号: '允许包含有 "双" 引号'
• 双引号: "允许嵌入 '单' 引号"
• 三重引号: '''三重单引号''', """三重双引号"""，使用三重引号的字符串可以跨越多行 —— 其中所有的空白字符都将包含在该字符串字面值中。

在Python中没有强制要求使用哪种，建议整体风格上统一，或者字符串本身包含单引号或者双引号时，选择一个合适的。

a = 'a'b = "b"c = '''    This     is     a multi-line     string    '''

1、字符串前缀

字符串字面量可以有一个可选的 前缀，该前缀会影响字面量内容的解析方式，例如:

b"data"f'{result=}'

允许的前缀有:

• b: 字节串字面量
• r: 原始字符串
• f: 格式字符串字面量("f-string")

前缀不区分大小写（例如，'B' 与 'b' 效果相同）。

1.1 字节串字面量

字节串字面值 总是带有 'b' 或 'B' 前缀；它们会产生 bytes 类型而不是 str 类型的实例。 它们只能包含 ASCII 字符；数值为 128 或以上的字节必须使用转义序列来表示 (通常为 十六进制字符 或 八进制字符)

s = b'\x89PNG\r\n\x1a\n'print(s)          # b'\x89PNG\r\n\x1a\n'print(type(s))   # <class 'bytes'>

1.2 原始字符串

字符串可以选择带有字符 'r' 或 'R' 作为前缀,这样的构造称为 原始字符串字面值 ，它会将反斜杠视为字面字符。 简而言之就是使用r或R作为前缀的字符串，可以不用考虑转义的情况，直接按照表意编写。

常见的转义字符列表

普通字符串与r前缀原始字符串对比示例：

# 包含转义字符的普通字符串normal_string = "Hello,\nWorld!\tThis is a test string with a backslash: \\"# 原始字符串，不处理转义字符raw_string = r"Hello,\nWorld!\tThis is a test string with a backslash: \\"print("Normal String:")print(normal_string)print("\nRaw String:")print(raw_string)

输出：

Normal String:Hello,World!  This is a test string with a backslash: \Raw String:Hello,\nWorld!\tThis is a test string with a backslash: \\

1.3 格式字符串字面量

当字符串以 f 或 F 开头的时候，可以在字符串内通过 {变量名} 直接引用外部定义的变量，在引用变量的同时可以进行一定的运算，例如算术运算。

f前缀类似于

语法格式：

s = f"{vars}"

示例：

i = 23s = F"How old is {i}?"print(s)a = f"After 5 years, I will be {i + 5}."print(a)# How old is23?After 5 years, I will be 28.

2、字符串常量

字符串常量需要引入 string 模块

3、常用字符串API

示例：

# 字符串api示例s = "hello, world!"print(s.upper())          # 转为大写 HELLO, WORLD!print(s.capitalize())     # 首字母大写 Hello, world!print(s.replace("world", "Python"))  # 替换字符串 hello, Python!print(s.split(", "))      # 分割字符串 ['hello', 'world!']print(s.find("world"))    # 查找子字符串位置 7print(s.startswith("hello"))  # 检查开头 Trueprint(s.endswith("!"))    # 检查结尾 Trueprint(s.strip("!"))      # 去除指定字符 hello, worldprint(s.count("o"))      # 计数字符出现次数 2print(s.isalpha())       # 检查是否全为字母 Falseprint(s.isdigit())       # 检查是否全为数字 Falseprint(s.join(["Say", "to", "you"]))  # 连接字符串 Sayhelloprint(s.index("world"))  # 查找子字符串位置 7print(s.title())         # 标题化 Hello, World!print(s.swapcase())      # 大小写互换 HELLO, WORLD!print(s.rfind("o"))      # 反向查找子字符串位置 8print(s.rsplit(", "))    # 反向分割字符串 ['hello', 'world!']print(s.lstrip("h"))     # 左侧去除指定字符 ello, worldprint(s.rstrip("!"))     # 右侧去除指定字符 hello, world

二、列表 list

在Python中，列表list可以理解为一个可变的数组，列表中元素类型可以不同，列表支持添加、删除和修改。

常用API：

切片：是对序列list进行区间截取的操作

基本切片语法：

sequence[start:stop:step]

参数说明：

• start：起始索引（包含），可省略，省略表示从头开始。
• stop：结束索引（不包含），可省略，省略表示到结尾。
• step：步长（步进值），可省略，默认是 1（每隔一个取一个）。

简而言之，切片会返回 从 start 到 stop-1 之间间隔 step 的新序列。索引可以是负数，表示从末尾索引（如 -1 表示最后一个元素）。

示例：

# ------------------ 初始化列表 ------------------print("\n-- 初始化列表 --")fruits = ["apple", "banana", "cherry"]print("original:", fruits)# ------------------ 添加元素 ------------------print("\n-- 添加元素 append, extend, insert --")fruits.append("orange")      # append(x)print("append orange:", fruits)fruits.extend(["kiwi", "mango"])  # extend(iterable)print("extend with ['kiwi','mango']:", fruits)fruits.insert(1, "lemon")    # insert(index, x)print("insert lemon at index 1:", fruits)# ------------------ 删除元素 ------------------print("\n-- 删除元素 remove, pop, clear --")fruits.remove("banana")      # remove(x)print("remove 'banana':", fruits)popped = fruits.pop()        # pop()print("pop last element:", popped, "; now:", fruits)popped_idx = fruits.pop(0)   # pop(i)print("pop index 0:", popped_idx, "; now:", fruits)tmp = ["a","b","c"]tmp.clear()                  # clear()print("clear tmp:", tmp)# ------------------ 查找和计数 ------------------print("\n-- 查找和计数 index, count --")nums = [1, 9, 2, 9, 3]print("nums:", nums)print("first index of 9:", nums.index(9))print("count of 9:", nums.count(9))# ------------------ 排序与反转 ------------------print("\n-- 排序与反转 sort, reverse --")vals = [5, 2, 9, 1, 5]vals.sort()                 # sort() 就地升序print("sorted ascending:", vals)vals.sort(reverse=True)     # sort(reverse=True)print("sorted descending:", vals)vals.reverse()              # reverse()print("reversed:", vals)# ------------------ 复制与组合 ------------------print("\n-- 复制与组合 copy, +, * --")orig = [1, 2, 3]cpy = orig.copy()           # copy()cpy.append(4)print("orig:", orig, "copy with 4:", cpy)combined = orig + cpy       # 拼接print("combined orig + cpy:", combined)mult = ["X"] * 3# 重复print("three times ['X']:", mult)# ------------------ 通用序列操作 ------------------print("\n-- 通用序列操作 索引/切片/成员/长度 --")seq = [10, 20, 30, 40, 50]print("seq[1]:", seq[1])print("slice seq[1:4]:", seq[1:4])print("30 in seq?", 30in seq)print("100 in seq?", 100in seq)print("len(seq):", len(seq))# ------------------ 与内置函数结合 ------------------print("\n-- 内置函数 min/max/sum/sorted --")vals2 = [3, 7, 1, 4, 9]print("min:", min(vals2))print("max:", max(vals2))print("sum:", sum(vals2))print("sorted new(list):", sorted(vals2))# ------------------ 当做栈/队列 ------------------print("\n-- 栈与队列操作示例 --")stack = []stack.append("first")stack.append("next")print("stack before pop:", stack)print("pop from stack:", stack.pop())queue = ["q1","q2","q3"]print("dequeue:", queue.pop(0))

三、字典 dict

字典 是一种用于存储 键 —— 值对（key-value pairs） 的容器类型，键必须是 可哈希（immutable，如字符串、数字、元组等） 的对象，字典也是 可变（mutable） 的，可以随时添加、删除或更新元素。

API:

示例：

# -------- 1. 创建字典 --------print("\n--- 创建字典 ---")d1 = {}                           # 空字典d2 = {"name": "Alice", "age": 30}d3 = dict(city="Tokyo", country="Japan")d4 = dict([("x", 100), ("y", 200)])print("d1:", d1)print("d2:", d2)print("d3:", d3)print("d4:", d4)# -------- 2. 访问获取 --------print("\n--- 访问获取 ---")print("d2['name']:", d2["name"])print("d2.get('age'):", d2.get("age"))print("d2.get('job', 'None'):", d2.get("job", "None"))# -------- 3. 添加/更新 --------print("\n--- 添加/更新 ---")d2["job"] = "Engineer"# 添加新键值对print("添加 job:", d2)d2.update({"age": 31, "city": "Tokyo"})print("update:", d2)# -------- 4. 删除 --------print("\n--- 删除操作 ---")removed = d2.pop("job")print("pop job:", removed, "; now:", d2)pair = d2.popitem()print("popitem() returned:", pair, "; now:", d2)d2["tmp"] = 42del d2["tmp"]print("after del tmp:", d2)# -------- 5. 清空 --------print("\n--- 清空 clear() ---")d_clear = {"a": 1, "b": 2}d_clear.clear()print("d_clear:", d_clear)# -------- 6. 查询统计 --------print("\n--- keys, values, items ---")d_stat = {"x": 10, "y": 20, "z": 30}print("keys():", d_stat.keys())print("values():", d_stat.values())print("items():", d_stat.items())print("len:", len(d_stat))print("y in d_stat?:", "y"in d_stat)# -------- 7. 复制 --------print("\n--- 复制 copy() ---")orig = {"a": 1, "b": 2}shallow = orig.copy()print("orig:", orig, "shallow copy:", shallow)# -------- 8. fromkeys & setdefault --------print("\n--- fromkeys & setdefault ---")keys = ["k1", "k2"]df = dict.fromkeys(keys, 0)print("fromkeys:", df)dv = {"a": 100}print("setdefault existing:", dv.setdefault("a", -1))print("setdefault new:", dv.setdefault("b", 50), "; dv now:", dv)# -------- 9. 遍历 --------print("\n--- 遍历字典 ---")loop = {"name": "Bob", "age": 24}for k in loop:    print("key", k, "->", loop[k])for k,v in loop.items():    print("item:", k, "=", v)