Python编程基础（四）：列表、元组与字典
前言
亲爱的读者朋友们，大家好！👋
欢迎回到一如老师的公众号，今天是我们的第二十一天更新。在前面的学习中，我们了解了Python的变量、数据类型、控制结构和循环。本期，我们将深入探讨Python中的常用数据结构：列表、元组与字典。这些数据结构在Python编程中非常重要，能够帮助我们更有效地存储和处理数据。
无论你是编程新手，还是希望拓展技能的开发者，今天的内容都会对你有所帮助。准备好了吗？让我们一起开启Python的学习之旅吧！🐍🚀
一、列表（List）
1. 什么是列表？
列表是Python中最常用的数据结构之一，是一个有序、可变的元素集合，可以存储任意类型的数据。
2. 创建列表
示例代码：
# 创建空列表
my_list = []
# 创建包含元素的列表
fruits = ['苹果', '香蕉', '橘子']
3. 访问列表元素
通过索引访问列表元素，索引从0开始。
print(fruits[0]) # 输出：苹果
print(fruits[-1]) # 输出最后一个元素：橘子
4. 列表的常用操作
添加元素
fruits.append('葡萄') # 在末尾添加
fruits.insert(1, '梨') # 在指定位置插入删除元素
fruits.remove('香蕉') # 删除指定元素
del fruits[0] # 删除指定索引的元素
popped_fruit = fruits.pop() # 弹出最后一个元素修改元素
fruits[0] = '草莓'列表长度
length = len(fruits)列表遍历
for fruit in fruits:
print(fruit)
二、元组（Tuple）
1. 什么是元组？
元组是有序的不可变集合，一旦创建，不能修改其元素。元组通常用于存储不需要修改的数据。
2. 创建元组
示例代码：
# 创建空元组
empty_tuple = ()
# 创建包含元素的元组
colors = ('红色', '绿色', '蓝色')
3. 访问元组元素
与列表相同，使用索引访问。
print(colors[1]) # 输出：绿色
4. 元组的特点
不可变：不能修改、添加或删除元素。 可以包含不同类型的元素。
5. 元组的用途
作为函数的返回值。 作为字典的键（列表不能作为字典的键）。
三、字典（Dictionary）
1. 什么是字典？
字典是Python中的另一种重要数据结构，是无序的键值对集合。每个元素由键和值组成，键必须是不可变的类型。
2. 创建字典
示例代码：
# 创建空字典
my_dict = {}
# 创建包含元素的字典
student = {
'name': '小明',
'age': 20,
'grade': 'A'
}
3. 访问字典元素
通过键访问对应的值。
print(student['name']) # 输出：小明
4. 字典的常用操作
添加或修改元素
student['age'] = 21 # 修改已有键的值
student['major'] = '计算机' # 添加新键值对删除元素
del student['grade'] # 删除指定键值对获取所有键或值
keys = student.keys()
values = student.values()
items = student.items() # 获取所有键值对字典遍历
for key, value in student.items():
print(f"{key}: {value}")
四、列表、元组与字典的比较
| 特性 | 列表（list） | 元组（tuple） | 字典（dict） |
|---|---|---|---|
| 是否有序 | 是 | 是 | 否 |
| 是否可变 | 可变 | 不可变 | 可变 |
| 访问方式 | 索引 | 索引 | 键 |
| 适用场景 | 存储可变序列 | 存储不可变序列 | 存储键值对 |
五、实践案例
1. 学生信息管理
使用字典存储学生信息，包括姓名、年龄、成绩。然后将多个学生信息存储在列表中，并进行遍历。
示例代码：
students = []
# 添加学生信息
student1 = {'name': '小明', 'age': 20, 'score': 88}
student2 = {'name': '小红', 'age': 19, 'score': 92}
students.append(student1)
students.append(student2)
# 遍历学生信息
for student in students:
print(f"姓名：{student['name']}, 年龄：{student['age']}, 成绩：{student['score']}")
2. 词频统计
输入一段文本，统计每个单词出现的次数。
示例代码：
text = input("请输入一段文本：")
words = text.split()
word_count = {}
for word in words:
if word in word_count:
word_count[word] += 1
else:
word_count[word] = 1
# 输出词频统计结果
for word, count in word_count.items():
print(f"{word}: {count}")
六、小结
通过本节的学习，我们了解了Python中常用的数据结构：列表、元组和字典。它们在数据存储和处理方面各有特点，合理使用这些数据结构，可以让我们的程序更加高效和简洁。
七、实践与思考
实践：
购物清单管理
编写一个程序，实现简单的购物清单管理，使用列表存储商品名称，提供添加、删除、查看清单的功能。
成绩统计
使用字典存储多名学生的成绩，计算平均分、最高分和最低分。
思考：
选择合适的数据结构
在编程中，如何根据需求选择最适合的数据结构？
不可变对象的优势
元组作为不可变对象，有哪些使用场景和优势？
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十一、下期预告
下一期，我们将学习Python编程基础（五）：函数与模块。我们将探讨如何定义和使用函数，以及如何组织和重用代码。敬请期待！
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