【基础】Python标准库简介

# 2.1 列表（list）

列表是 Python 中一种可变的有序数据结构，用于存储一系列元素。它可以用方括号 `[]` 创建，元素之间用逗号分隔。列表中的元素可以是任何类型的数据，包括其他列表。

# 创建一个列表
my_list = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']

# 访问列表中的元素
print(my_list[0])  # 输出：1

# 修改列表中的元素
my_list[1] = 4

# 添加元素到列表
my_list.append('d')

# 删除列表中的元素
my_list.remove('a')

# 2. Python标准库数据结构

### 2.1 列表（list）

#### 2.1.1 列表的创建和操作

列表是一种可变的有序集合，可以存储任何类型的数据。可以使用方括号 `[]` 创建列表，元素之间用逗号分隔。例如：

my_list = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']

列表支持多种操作，包括：

- 添加元素：`append()`、`insert()`
- 删除元素：`remove()`、`pop()`
- 修改元素：直接赋值
- 访问元素：`my_list[index]`
- 遍历元素：`for item in my_list`

#### 2.1.2 列表的常用方法

列表提供了丰富的常用方法，包括：

| 方法 | 描述 |
|---|---|
| `len()` | 返回列表长度 |
| `max()`、`min()` | 返回列表中最大值或最小值 |
| `sum()` | 返回列表中所有元素的和 |
| `sort()` | 对列表元素进行排序 |
| `reverse()` | 反转列表元素顺序 |
| `index()`、`count()` | 查找元素在列表中的位置或出现次数 |

### 2.2 元组（tuple）

#### 2.2.1 元组的创建和操作

元组是一种不可变的有序集合，与列表类似，但元素不能被修改。可以使用圆括号 `()` 创建元组，元素之间用逗号分隔。例如：

my_tuple = (1, 2, 3, 'a', 'b', 'c')

元组支持的操作比列表少，包括：

- 访问元素：`my_tuple[index]`
- 遍历元素：`for item in my_tuple`

#### 2.2.2 元组的常用方法

元组提供了有限的常用方法，包括：

| 方法 | 描述 |
|---|---|
| `len()` | 返回元组长度 |
| `max()`、`min()` | 返回元组中最大值或最小值 |
| `sum()` | 返回元组中所有元素的和 |
| `index()`、`count()` | 查找元素在元组中的位置或出现次数 |

### 2.3 字典（dict）

#### 2.3.1 字典的创建和操作

字典是一种无序的键值对集合。键用于唯一标识值，可以是任何不可变类型（如字符串、数字、元组）。值可以是任何类型。可以使用大括号 `{}` 创建字典，键和值之间用冒号 `:` 分隔。例如：

my_dict = {'name': 'John Doe', 'age': 30, 'city': 'New York'}

字典支持多种操作，包括：

- 添加键值对：`my_dict['new_key'] = 'new_value'`
- 删除键值对：`del my_dict['key']`
- 修改值：`my_dict['key'] = 'new_value'`
- 访问值：`my_dict['key']`
- 遍历键值对：`for key, value in my_dict.items()`

#### 2.3.2 字典的常用方法

字典提供了丰富的常用方法，包括：

| 方法 | 描述 |
|---|---|
| `len()` | 返回字典中键值对的数量 |
| `keys()`、`values()` | 返回字典中所有键或值 |
| `items()` | 返回字典中所有键值对 |
| `get()` | 获取指定键对应的值，如果键不存在则返回 `None` |
| `update()` | 更新字典，添加或修改键值对 |

# 3.1 文件读写

**3.1.1 文件的打开和关闭**

在Python中，使用`open()`函数打开文件。`open()`函数接收两个参数：文件名和模式。模式指定文件的打开方式，可以是以下值之一：

- `r`：只读模式
- `w`：只写模式（如果文件不存在则创建，如果文件存在则覆盖）
- `a`：追加模式（如果文件不存在则创建，如果文件存在则在文件末尾追加）
- `r+`：读写模式（文件必须存在）
- `w+`：读写模式（如果文件不存在则创建，如果文件存在则覆盖）
- `a+`：读写模式（如果文件不存在则创建，如果文件存在则在文件末尾追加）

# 打开一个只读文件
with open('myfile.txt', 'r') as f:
    # 对文件进行操作

# 打开一个只写文件
with open('myfile.txt', 'w') as f:
    # 对文件进行操作

# 打开一个追加文件
with open('myfile.txt', 'a') as f:
    # 对文件进行操作

使用`with`语句打开文件可以确保在使用完成后自动关闭文件。

**3.1.2 文件的读写操作**

一旦文件被打开，就可以使用`read()`和`write()`方法对文件进行读写操作。

`read()`方法返回文件中的所有内容。如果文件很大，这可能会很慢。为了更有效地读取文件，可以使用`readline()`和`readlines()`方法。

`readl