# Python 容器資料型別
`容器資料型別(Container Datatypes)`就是為了更有效率處理資料所設計的資料型別。
如果說變數是一個盒子，一次只能放入一個值，在實務面上，我們有很多資料要處理，例如5x5的LED燈，假設我們想個別紀錄每個LED燈的亮度，那麼我們可能需要25個變數(當然也可以設計成用更少變數來儲存狀態)。
在討論那些特殊方法以前，更直觀的方式是發明一個擁有很多格子的箱子，甚至裡面可以編號，讓資料可以一次存放處理，也可以透過編號，快速取用。
這個同時有多個格子的箱子，就是我們接下來要介紹的容器資料型別。
## Python內建的容器資料型別
在Python中，最常見的資料結構有這四個：
* `List`(串列)
* `Tuple`(元組)
* `Set`(集合)
* `Dictionary`(字典)
### List
`list`是一個值可變、可重複、存放有順序性的資料結構。
#### 宣告：使用`[]`，使用序號存取
```python=
student_name = ["AAA", "BBB", "CCC"]
student_score = [100, 90, 80]
print(student_name[0])
print(student_score[0])
```
#### 新增/刪除/修改list的值
- `.append`：加入
- `.insert`：插入
- `.remove`: 刪除
- `.pop()`: 取出與刪除
```python=
student_name = ["AAA", "BBB", "CCC"]
print(student_name)
#Append
student_name.append("DDD")
print("{0}".format(student_name))
#Insert
student_name.insert(3,"EEE")
print("{0}".format(student_name))
#Remove
student_name.remove("DDD")
print("{0}".format(student_name))
#Pop
student_name.pop()
print("{0}".format(student_name))
```
#### 搜尋
使用 `.index()`
```python=
student_name = ["AAA", "BBB", "CCC"]
print(student_name)
print(student_name.index("CCC"))
```
#### 取得長度
使用 `len(list)`
```python=
student = ["CCC","AAA","BBB","CCC"]
print(len(student))
```
#### 排序
1. 使用`sort()`
2. 可使用`reverse=True`參數設定排序順序
```python=
student_score = [80, 60 , 70, 90]
student_score.sort(reverse=True)
print(student_score)
student_score.sort(reverse=False)
print(student_score)
```
#### List中的List
很常用的技巧，例如用一個`list`儲存全班姓名、分數資訊
```python=
student_list = [["AAA", 100],["BBB", 80],["CCC", 70]]
print(student_list)
```
### Tuple
Tuple是一個值不可變、可重複、存放有順序性的資料結構。
#### 宣告：使用`（）`
```python=
student_id = (0,1,2)
```
### Set
Set是一個值可變、不可重複、存放沒有順序性的資料結構。
#### 宣告：使用`{}`
```python=
student = {1, 2, 2, 3}
print(student)
```
### Dictionary
Dictionary是一個值可變、可重複、存放使用唯一識別Key的資料結構。
由一組或多組key-value組成
#### 宣告：使用`{key: value}`
```python=
student = {"AAA":100, "BBB":90, "CCC":80}
print(student)
```
#### 存取
```python=
student = {"AAA":[100, 90, 100], "BBB":[70, 80, 100], "CCC":[90, 60, 80]}
print(student["AAA"])
print(student.keys())
print(student.values())
```
#### 取得長度
使用`len()`
```python=
student = {"AAA":[100, 90, 100], "BBB":[70, 80, 100], "CCC":[90, 60, 80]}
print(len(student))
```
#### 結合List使用
```python=
student = {"AAA":[100, 90, 100], "BBB":[70, 80, 100], "CCC":[90, 60, 80]}
print(student)
```
## 總結
以下是所有資料結構的使用方式與比較，資料結構的運用，視實務面選擇：
|資料結構型態 | 初始化方式 | 是否有次序 |儲存值是否可重複 | 儲存值是否可被修改 |
| -------- | -------- | -------- | -------- | -------- |
| List | list(), [] | YES | YES | YES |
| Tuple | tuple, () | YES | YES | NO |
| Set | set([]), {} | NO | NO | YES |
| Dictionary | dict(),{key:value} | NO | Key不可重複, Value可以 | YES |
## 隨堂練習
全班的成績如下表所示，請設計一個程式來計算全班**數學科平均成績**，並使用以下設計原則
- 使用`Dictionary`跟`list`儲存全班資料
| 姓名 | 國文科 | 英文科 | 數學科 |
| -------- | -------- | -------- | -------- |
| Chaoyen | 80 | 87 | 67 |
| Joanne | 76 | 80 | 95 |
| Manchster | 85 | 70 | 90 |
參考程式碼：https://repl.it/@ChaoyenWu/basicloopex
```python=
student_score = { "Chaoyen":[80, 87, 67],
"Joanne":[76, 80, 95],
"Manchster":[85, 70, 90],
}
math_sum = 0 #儲存全班數學成績的累計
math_sum += student_score.values[2]
print(math_sum/len(student_score))
```
###### tags: `Python程式設計入門`
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