Марк Лутц - Изучаем Python, Четвертое издание (1184811), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Чтобы обойти это ограничение, предлагается использовать именованныйаргумент key=func, в котором предусматривать возможностьтрансформации значений в процессе сортировки, и применятьименованный аргумент reverse=True для сортировки по убыванию. То есть фактически выполнять те же действия, которыераньше выполнялись внутри функции сравнения.Важно заметить, что методы append и sort изменяют сам объект списка и невозвращают список в виде результата (точнее говоря, оба метода возвращаютзначение None).
Если вы написали инструкцию вроде L=L.append(X), вы не получите измененное значение L (в действительности вы вообще потеряете ссылку262Глава 8. Списки и словарина список) – использование таких атрибутов, как append и sort, приводит к изменению самого объекта, поэтому нет никаких причин выполнять повторноеприсваивание.Отчасти из-за этих особенностей методов в последних версиях Python��������������������сортировку можно также выполнить с помощью встроенной функции, которая способна сортировать не только списки, но и любые другие последовательностии возвращает новый список с результатом сортировки (оригинальный списокпри этом не изменяется):>>> L = [‘abc’, ‘ABD’, ‘aBe’]>>> sorted(L, key=str.lower, reverse=True) # Встроенная функция сортировки[‘aBe’, ‘ABD’, ‘abc’]>>> L = [‘abc’, ‘ABD’, ‘aBe’]>>> sorted([x.lower() for x in L], reverse=True) # Элементы предварительно[‘abe’, ‘abd’, ‘abc’]# изменяются!Обратите внимание, что в последнем примере перед сортировкой с помощьюгенератора списков выполняется приведение символов к нижнему регистру,и значения элементов в получившемся списке отличаются от значений элементов в оригинальном списке – в противоположность примеру с использованиемименованных аргументов.
В последнем примере выполняется сортировка неоригинального, а временного списка, созданного в процессе сортировки. Помере продвижения дальше мы познакомимся с ситуациями, когда встроеннаяфункция sorted может оказаться более удобной, чем метод sort.Как и строки, списки обладают рядом других методов, выполняющих специализированные операции. Например, метод reverse изменяет порядок следования элементов в списке на обратный, а методы extend и pop вставляют несколькоэлементов в конец списка и удаляют элементы из конца списка соответственно.Кроме того, существует встроенная функция reversed, которая во многом напоминает встроенную функцию sorted, но ее необходимо обертывать в вызовфункции list, потому что она возвращает итератор (подробнее об итераторахмы поговорим позднее):>>>>>>>>>[1,>>>5>>>[1,>>>>>>[4,>>>[1,L = [1, 2]L.extend([3,4,5]) # Добавление нескольких элементов в конец спискаL2, 3, 4, 5]L.pop()# Удаляет и возвращает последний элемент спискаL2, 3, 4]L.reverse()# Изменяет порядок следования элементов на обратныйL3, 2, 1]list(reversed(L)) # Встроенная функция сортировки в обратном порядке2, 3, 4]В некоторых типах программ метод pop, показанный здесь, часто используетсяв паре с методом append для реализации структур данных типа стек – «последний пришел, первый ушел» (Last-In-First-Out, LIFO).
Конец списка служитвершиной стека:263Списки в действии>>>>>>>>>>>>[1,>>>2>>>[1]L = []L.append(1) # Втолкнуть на стекL.append(2)L2]L.pop()# Вытолкнуть со стекаLХотя это здесь и не показано, тем не менее метод pop может принимать необязательное смещение элемента, который удаляется из списка и возвращается(по умолчанию это последний элемент).
Другие методы списков позволяютудалять элементы с определенными значениями (remove), вставлять элементыв определенную позицию (insert), отыскивать смещение элемента по заданному значению (index) и так далее:>>> L = [‘spam’, ‘eggs’, ‘ham’]>>> L.index(‘eggs’)#1>>> L.insert(1, ‘toast’)#>>> L[‘spam’, ‘toast’, ‘eggs’, ‘ham’]>>> L.remove(‘eggs’)#>>> L[‘spam’, ‘toast’, ‘ham’]>>> L.pop(1)#‘toast’>>> L[‘spam’, ‘ham’]Индекс объектаВставка в требуемую позициюУдаление элемента с определенным значениемУдаление элемента в указанной позицииЧтобы поближе познакомиться с этими методами, обратитесь к имеющимсяисточникам документации или поэкспериментируйте с этими методами в интерактивной оболочке интерпретатора.Прочие часто используемые операции над спискамиТак как списки относятся к категории изменяемых объектов, вы можете использовать инструкцию del для удаления элемента или среза непосредственноиз списка:>>> L[‘SPAM!’, ‘eat’, ‘more’, ‘please’]>>> del L[0]# Удаление одного элемента списка>>> L[‘eat’, ‘more’, ‘please’]>>> del L[1:]# Удаление целого сегмента списка>>> L# То же, что и L[1:] = [][‘eat’]Так как операция присваивания срезу выполняется как удаление и вставка,можно удалять срезы списка, присваивая им пустой список (L[i:j]=[]) – интерпретатор сначала удалит срез, определяемый слева от оператора =, а затем вставит пустой список.
С другой стороны, присваивание пустого списка по индексуэлемента приведет к сохранению ссылки на пустой список в этом элементе, а нек его удалению:264Глава 8. Списки и словари>>> L = [‘Already’, ‘got’, ‘one’]>>> L[1:] = []>>> L[‘Already’]>>> L[0] = []>>> L[[]]Все только что рассмотренные операции используются достаточно часто, однако существуют и другие дополнительные методы и операции для списков,которые не были показаны здесь (включая методы вставки и поиска).
Чтобыполучить полный перечень имеющихся дополнительных операций, всегда следует обращаться к руководствам по языку Python, к функциям dir и help (с которыми мы впервые познакомились в главе 4) или к книгам, упоминавшимсяв предисловии.Кроме того, я хотел бы напомнить, что все операции непосредственного изменения объектов, обсуждавшиеся здесь, применимы только к изменяемым объектам: они не будут работать со строками (или с кортежами, которые рассматриваются в главе 9), независимо от прикладываемых вами усилий.
Изменяемость или неизменяемость – это исходное свойство, присущее каждому типуобъектов.СловариПосле списков словари являются, пожалуй, самым гибким из встроенных типов данных в языке Python. Если списки являются упорядоченными коллекциями объектов, то в отличие от них элементы в словарях сохраняются и извлекаются с помощью ключа, а не с помощью смещения, определяющего ихпозицию.Будучи встроенным типом данных, словари могут заменить множество алгоритмов поиска и структур данных, которые приходится реализовывать вручную в низкоуровневых языках программирования, – доступ к элементам словаря по их индексам представляет собой быструю операцию поиска.
Крометого, иногда словари могут играть роль записей и таблиц символов, используемых в других языках, и способны служить для представления разреженных(по большей части пустых) структур данных. Ниже приводятся основные характеристики словарей в языке Python:Доступ к элементам по ключу, а не по индексуИногда словари называют ассоциативными массивами, или хешами. Ониопределяют взаимосвязь между значениями и ключами, поэтому для извлечения элементов словаря можно использовать ключи, под которыми этиэлементы были сохранены в словаре. Для получения элементов словаря используется та же самая операция доступа по индексу, как и в списке, только индекс приобретает форму ключа, а не смещения относительно начала.Неупорядоченные коллекции произвольных объектовВ отличие от списков, элементы словарей хранятся в неопределенном порядке.
В действительности, интерпретатор вносит элемент случайностиСловари265в порядок следования элементов для обеспечения более быстрого поиска.Ключи описывают символическое (не физическое) местоположение элементов в словаре.Переменная длина, гетерогенность и произвольное число уровней вложенностиПодобно спискам словари могут увеличиваться и уменьшаться непосредственно (то есть без создания новых копий). Они могут содержать объектылюбых типов и поддерживают возможность создания произвольного числауровней вложенности (они могут содержать списки, другие словари и такдалее).Относятся к категории «изменяемых отображений»Словари могут изменяться непосредственно с использованием операциииндексирования (они являются изменяемыми), но они не поддерживаютоперации над последовательностями, которые поддерживаются строкамии списками.
Словари представляют собой неупорядоченные коллекции,поэтому операции, которые основаны на использовании фиксированногопорядка следования элементов (например, конкатенация, извлечение среза), не имеют смысла для словарей. Словари – это единственный встроенный представитель объектов-отображений (объекты, которые отображаютключи на значения).Таблицы ссылок на объекты (хеш-таблицы)Если списки – это массивы ссылок на объекты, которые поддерживаютвозможность доступа к элементам по их позициям, то словари – это неупорядоченные таблицы ссылок на объекты, которые поддерживают доступк элементам по ключу. Внутри словари реализованы как хеш-таблицы(структуры данных, которые обеспечивают очень высокую скорость поиска), изначально небольшого размера и увеличивающиеся по мере необходимости.
Более того, интерпретатор Python использует оптимизированныеалгоритмы хеширования для обеспечения максимально высокой скоростипоиска ключей. Подобно спискам, словари хранят ссылки на объекты (а неих копии).В табл. 8.2 приводятся некоторые наиболее часто используемые операции надсловарями (опять же, чтобы получить полный перечень операций, обращайтесь к руководству или воспользуйтесь функцией dir(dict) или help(dict), гдеdict – это имя типа).