在前面,我们要保存一个数据,需要先定义一个变量,而且一个变量中只能保存一个数据。譬如,语句:a1=1,值“1”就被保存了,但要保存“2”,就还需要再定义一个变量:a2=2......这样以来,随着数据的增多,岂不是要定义更多的变量吗?
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可以使用一个新的数据类型,它记录很多数据,并且将它们按照顺序存储在连续的内存空间中,这便是序列。Python中有5种常用的序列结构,分别是列表、元组、集合、字典和字符串。
9.1列表
语法格式:
listname=[element1,element2,element3,......,elementn]
其中,listname为列表名,element1,element2,element3,......,elementn表示列表中的元素。各个元素的数据类型可以相同,也可以不同,但通常元素的类型都是相同的,含义也是相同的。
如:
list1=[‘风’,’马‘,’牛’,1,2,3,’a’,’b’,’c’]就没有太多的实际用途。
list2=['张三','男',18,'13901001000']虽然元素的类型不同,但表示了同一个人的信息。
1、访问列表元素
列表中元素的索引号从0开始标记,访问列表元素时,可以直接按照索引号读取。
如:
list2=['张三','男',18,'13901001000']
print(list2[1]) #输出列表中索引号为1的元素
输出结果:男
和字符串一样,序列都是可以使用切片操作的。
如:
print(list2[:2])
输出结果:['张三', '男']
print(list2[2:])
输出结果:[18, '13901001000']
2、使用range()函数创建数值列表
格式:range(start, stop [,step]) ;start 指的是计数起始值,默认是 0;stop 指的是计数结束值,但不包括 stop ;step 是步长,默认为 1,不可以为 0 。range() 方法生成一段左闭右开的整数范围。
可以使用range()函数创建数值列表,如:
list1=list(range(10,20,2))
print(list1)
运行结果:[10, 12, 14, 16, 18]
3、删除列表
语法格式如下:
del listname
其中,listname为要删除列表的名称。
删除列表与删除变量的方法是完全一样的,前面已经介绍过了。
4、遍历列表
常用的遍历列表的方法有是利用for语句,举例如下:
list1=list(range(10))
for item in list1:
print(item,end=' ') # end=’ ‘表示以空格结束,如果不写这个参数,相当于默认值end=’ ’
输出结果:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
为了获取列表元素的索引值,就需要使用enumerate()函数。
list1=list(range(10,20,2))
for index,item in enumerate(list1):
print(index,'-',item,end=' ')
输出结果:0 - 10 1 - 12 2 - 14 3 - 16 4 - 18
5、追加、修改和删除列表元素
追加元素
list1=['春','夏','秋']
list1.append('冬')
list1
['春', '夏', '秋', '冬']
还有一种方法,就是使用“+”号将两个序列连接起来。如:
list1=['春','夏','秋']
list1=list1+['冬']
print(list1)
输出结果为:['春', '夏', '秋', '冬']
注意,下面的做法是错误的:
list1=['春','夏','秋']
list1=list1+'冬'
Traceback (most recent call last):
File " ", line 1, in
list1=list1+'冬'
TypeError: can only concatenate list (not "str") to list
从这个提示可知,列表只能与列表连接,而不能与字符串连接。
修改元素
list1[2]='autumn' #通过索引对元素直接赋值
print(list1)
['春', '夏', 'autumn', '冬']
删除元素
del list1[2] #通过索引直接删除元素
print(list1)
['春', '夏', '冬']
6、列表元素排序
在讨论列表元素排序时,为了将有序列表变成无序列表,这里用到了shuffle()函数,但它不是Python的内置函数,需要先使用import语句将random模块包含进来,这样才能像使用内置函数那样使用扩展模块中的函数。
import random #导入random模块
list1=list(range(10)) #生成列表,元素为0到9的整数。
list1
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
random.shuffle(list1) #用random包中的shuffle()函数将list1中元素次序打乱
list1
[8, 6, 3, 5, 0, 7, 1, 9, 2, 4]
list1.sort() #对list1升序排列
list1
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
random.shuffle(list1) #将list1顺序重新打乱
list1
[5, 9, 7, 8, 4, 3, 2, 0, 6, 1]
list1.sort(reverse=True) #对list1降序排列
list1
[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
方法sort()的语法格式:
listname.sort(key=None,reverse=False)
其中,listname表示要排序的列表;key表示指定一个键,如”key=str.lower”表示排序时不区分字母大小写;reverse为True表示降序排列(为默认值,可省缺),为False表示升序排列。
还有一个函数sorted(),功能与方法sort()相似。格式如下:
sorted(listname,key=None,reverse=False)
7、 利用列表推导式快速生成一个列表
例1:生成指定范围的数值列表。
import random
list1=[random.randint(0,20) for i in range(10)]
list1
[16, 20, 19, 6, 5, 7, 10, 5, 12, 5] #生成了包含10个值在0到20之间的元素构成的列表。
例2:根据现有列表生成新的列表。
radius=list(range(1,6)) #生成列表 radius保存半径的值
radius
[1, 2, 3, 4, 5]
s=[round(2*3.14*r,2) for r in radius]
#生成列表s,将计算得到的周长值保存起来,其中round()可以保留指定小数位,格式 round(var, n),var为变量名,n为指定保留小数位。
s
[6.28, 12.56, 18.84, 25.12, 31.4]
例3:从列表中选择符合条件的元素组成新的列表。
score=[98,65,77,56,82,89] #列表score用来存储成绩
good=[x for x in score if x=80]
#从列表score中选取=80的元素存入新列表good中
good
[98, 82, 89]
count()、index()和sum()方法
count()方法
用于统计指定元素在列表中出现的次数。
例:
list1=['a','b','c','d','e','f','c','d','e','a','b','c','d']
num=list1.count('c') #统计列表list1中'c'的个数
num
3
index()方法
用于获取指定元素在列表中第一次出现的索引值。
list1=['a','b','c','d','e','f','c','d','e','a','b','c','d']
position=list1.index('c')
position
2
sum()方法
用于计算数值列表中全部或指定元素的和。
list1=[1,2,3,4,5]
total=sum(list1) #计算列表list1中全部元素的和
total
15
total=sum(list1,1) #在列表list1全部元素的和后,在加上参数(“1”)的值
total
16
total=sum(list1[:2]) #计算切片list1[:2]中各元素的和
total
3
二维列表
格式:listname[下标1][下标2]
其中,listname表示列表的名称,下标1表示列表中的行号,下标2表示列表中的列号。对于n行m列的二维列表,第一个元素的行号和列号都是0,最后一个元素的行号和列号都是n-1。如下所示:
list[0][0] list[0][1] list[0][2] ............ list[0][m-1]
list[1][0] list[1][1] list[1][2] ............ list[1][m-1]
......
......
list[n-1][0] list[n-1][1] list[n-1][2] ............ list[n-1][m-1]
通俗地讲,如果一个列表中的元素本身就是一个列表,则这个列表就是一个二维列表。
如:
list1=['a1','b1','c1','d1']
list2=['a2','b2','c2','d2']
list3=['a3','b3','c3','d3']
listtwo=[list1,list2,list3]
listtwo
[['a1', 'b1', 'c1', 'd1'], ['a2', 'b2', 'c2', 'd2'], ['a3', 'b3', 'c3', 'd3']]
如果要查看二维列表listtwo按照行、列的排列,可以运行如下代码:
for i in range(3):
for j in range(4):
print(listtwo[i][j],end=' ')
print()
运行结果:
a1 b1 c1 d1
a2 b2 c2 d2
a3 b3 c3 d3
如果要读取二维列表中的某一行,可以使用如下方法:
listtwo[2] #读取第3行的元素(注意索引号都是从0开始的)
['a3', 'b3', 'c3', 'd3']
如果要读取某一个元素的值,可以使用如下方法:
listtwo[2][2] #读取第3行第3列的元素
'c3'
列表是一种有序的集合,有点类似c里面的数组。它的特点是,可以随时向里面添加或删除其中的元素,在python中经常用来存放数据。列表的特点是中括号,内部元素用逗号隔开。
在这个列表中,可以放进去任何元素,不论你的元素是字符串、整型、浮点型、还是布尔值、空值,包括列表什么的,都可以放进去。
元素与元素之间,用逗号隔开。
列表会为每个元素分配序号,这个序号代表它的位置,称为索引(index),第一个元素的位置是0,第二个元素是1,以此类推。
使用索引获取列表中的值时,需要使用中括号来访问,在中括号前面加上列表名,中括号内部是元素的索引。
0代表第一个元素的位置,1代表第二个,-1代表倒数第一个,-2代表倒数第二个
使用 len() 函数,可以查看列表里面有多少个元素
在python中,列表的操作是非常的灵活的,我们可以向其中添加或删除元素。
添加使用 list.append() 函数
list.append() 函数是将元素插入到列表的末尾,当我们想在特定位置插入元素时可以使用 list.insert() 函数
list.insert() 函数接受两个参数,第一个参数是插入位置,第二个参数是要插入的元素。
需要注意的是,在使用append和insert时,必须在前面注明要操作的列表。就像上面的例子,我们要操作classmates这个列表,所以必须写成 classmates.append() 或 classmates.insert() ,如果不这么写,计算机就不知道你要往哪个列表中加入元素。
没有特殊情况的话,推荐使用append()函数添加元素,因为使用append的时候,元素默认加在列表尾部,不会造成其他元素索引值的改变。如果使用insert的话,就像上面的insert(1,'Tom'),在位置1插入'Tom'后,Tom后面所有的元素,索引值都加了一个1,列表中元素越多,受影响的程度越大,因此使用append()函数要比insert()函数更快。
删除列表中元素的方法有三种
del后面需要用索引的方式表明要删除的元素,也就是上面的例子,names[1]代表names中的第二个元素,使用del即可删除
list.pop() 函数与del差不多,都是使用索引值进行删除,只不过写法不同。
我们可以发现,执行 names.pop(1) 后,python shell打印出了第二个元素的值,也就是我们要删除的那个值,这是因为 pop() 这个函数,是有返回值的,有时候我们需要使用这个值,这个时候就可以用变量存起来。
这样我们就可以通过调用a而使用刚才删掉的元素了。
list.remove() 函数的作用是删除第一个匹配的元素,上面的例子中,names这个列表里面,有两个'Bob',remove函数只删除了第一个'Bob'。这就是 list.remove() 函数的特点。
有时候我们想使用列表的前10个元素,或者前n个元素,这时候就应该使用列表的切片。
切片和索引类似,都是使用中括号,区别是,索引中的中括号里面只有一个数,而切片不同。切片是切割列表,形成切割下来的部分形成新的列表。
切片: list[start:end:[step=1]] ,这就是切片的表达式,要求start和end两者必须有一个,step不是可以不指定,不指定的时候默认为1。
切片该怎么理解呢,start就是开始的位置,end就是结束的位置。切片有个特点是“取前不取后”,看上面那个例子可以发现,1作为start,3作为end,1代表第二个元素,3代表第四个元素,列表切片的时候,是不取后面的那个数字对应的元素的,也就是不取第四个元素,所以names[1:3]只取了第二个元素和第三个元素,这就是所谓的取前不取后。
再看下一个例子。
当不指定start或者end的时候,start默认为0,end默认为最后一个元素的索引值+1,因为“取前不取后”,要想取到最后一个元素,必须加个1才行。
上例中,用 len(numbers) 表示了最后一个元素的索引值,因为索引值从0开始,最后一个元素的索引值一定是列表内元素个数-1,根据“取前不取后”,在end位置上的数字应该+1,所以最后就等于 len(numbers) 了。
当不设定start和end的时候,就默认取所有的元素了。
当加入step,这个选项后,step代表步长,默认为1,设定成2的时候,就是隔一个取一个,设定成3时就是隔两个取一个。
上例中,第一个切片,start和end均未设定,因此从第一个元素开始,隔一个取一个,得到了所有奇数位置的元素。
第二个切片,start设定为了1,因此取了所有偶数位置的元素。
3在列表中,0不在列表中,所以 3 in a 是True,而 0 in a 是False
更多关于列表的信息可以通过使用 help(list) 查看帮助文档。
【常见的内置函数】
1、enumerate(iterable,start=0)
是python的内置函数,是枚举、列举的意思,对于一个可迭代的(iterable)/可遍历的对象(如列表、字符串),enumerate将其组成一个索引序列,利用它可以同时获得索引和值。
2、zip(*iterables,strict=False)
用于将可迭代的对象作为参数,将对象中对应的元素打包成一个个元组,然后返回由这些元组组成的列表。如果各个迭代器的元素个数不一致,则返回列表长度与最短的对象相同,利用*号操作符,可以将元组解压为列表。
3、filter(function,iterable)
filter是将一个序列进行过滤,返回迭代器的对象,去除不满足条件的序列。
4、isinstance(object,classinfo)
是用来判断某一个变量或者是对象是不是属于某种类型的一个函数,如果参数object是classinfo的实例,或者object是classinfo类的子类的一个实例,
返回True。如果object不是一个给定类型的的对象, 则返回结果总是False
5、eval(expression[,globals[,locals]])
用来将字符串str当成有效的表达式来求值并返回计算结果,表达式解析参数expression并作为Python表达式进行求值(从技术上说是一个条件列表),采用globals和locals字典作为全局和局部命名空间。
【常用的句式】
1、format字符串格式化
format把字符串当成一个模板,通过传入的参数进行格式化,非常实用且强大。
2、连接字符串
常使用+连接两个字符串。
3、if...else条件语句
Python条件语句是通过一条或多条语句的执行结果(True或者False)来决定执行的代码块。其中if...else语句用来执行需要判断的情形。
4、for...in、while循环语句
循环语句就是遍历一个序列,循环去执行某个操作,Python中的循环语句有for和while。
5、import导入其他脚本的功能
有时需要使用另一个python文件中的脚本,这其实很简单,就像使用import关键字导入任何模块一样。
字典是一种通过名字或者关键字引用的得数据结构,其键可以是数字、字符串、元组,这种结构类型也称之为映射。字典类型是Python中唯一内建的映射类型,基本的操作包括如下:
(1)len():返回字典中键—值对的数量;
(2)d[k]:返回关键字对于的值;
(3)d[k]=v:将值关联到键值k上;
(4)del d[k]:删除键值为k的项;
(5)key in d:键值key是否在d中,是返回True,否则返回False。
(6)clear函数:清除字典中的所有项
(7)copy函数:返回一个具有相同键值的新字典;deepcopy()函数使用深复制,复制其包含所有的值,这个方法可以解决由于副本修改而使原始字典也变化的问题
(8)fromkeys函数:使用给定的键建立新的字典,键默认对应的值为None
(9)get函数:访问字典成员
(10)has_key函数:检查字典中是否含有给出的键
(11)items和iteritems函数:items将所有的字典项以列表方式返回,列表中项来自(键,值),iteritems与items作用相似,但是返回的是一个迭代器对象而不是列表
(12)keys和iterkeys:keys将字典中的键以列表形式返回,iterkeys返回键的迭代器
(13)pop函数:删除字典中对应的键
(14)popitem函数:移出字典中的项
(15)setdefault函数:类似于get方法,获取与给定键相关联的值,也可以在字典中不包含给定键的情况下设定相应的键值
(16)update函数:用一个字典更新另外一个字典
(17) values和itervalues函数:values以列表的形式返回字典中的值,itervalues返回值得迭代器,由于在字典中值不是唯一的,所以列表中可以包含重复的元素
一、字典的创建
1.1 直接创建字典
d={'one':1,'two':2,'three':3}
printd
printd['two']
printd['three']
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'three':3,'two':2,'one':1}
1.2 通过dict创建字典
# _*_ coding:utf-8 _*_
items=[('one',1),('two',2),('three',3),('four',4)]
printu'items中的内容:'
printitems
printu'利用dict创建字典,输出字典内容:'
d=dict(items)
printd
printu'查询字典中的内容:'
printd['one']
printd['three']
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
items中的内容:
[('one',1), ('two',2), ('three',3), ('four',4)]
利用dict创建字典,输出字典内容:
{'four':4,'three':3,'two':2,'one':1}
查询字典中的内容:
或者通过关键字创建字典
# _*_ coding:utf-8 _*_
d=dict(one=1,two=2,three=3)
printu'输出字典内容:'
printd
printu'查询字典中的内容:'
printd['one']
printd['three']
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
输出字典内容:
{'three':3,'two':2,'one':1}
查询字典中的内容:
二、字典的格式化字符串
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={'one':1,'two':2,'three':3,'four':4}
printd
print"three is %(three)s."%d
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'four':4,'three':3,'two':2,'one':1}
threeis3.
三、字典方法
3.1 clear函数:清除字典中的所有项
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={'one':1,'two':2,'three':3,'four':4}
printd
d.clear()
printd
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'four':4,'three':3,'two':2,'one':1}
{}
请看下面两个例子
3.1.1
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={}
dd=d
d['one']=1
d['two']=2
printdd
d={}
printd
printdd
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'two':2,'one':1}
{}
{'two':2,'one':1}
3.1.2
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={}
dd=d
d['one']=1
d['two']=2
printdd
d.clear()
printd
printdd
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'two':2,'one':1}
{}
{}
3.1.2与3.1.1唯一不同的是在对字典d的清空处理上,3.1.1将d关联到一个新的空字典上,这种方式对字典dd是没有影响的,所以在字典d被置空后,字典dd里面的值仍旧没有变化。但是在3.1.2中clear方法清空字典d中的内容,clear是一个原地操作的方法,使得d中的内容全部被置空,这样dd所指向的空间也被置空。
3.2 copy函数:返回一个具有相同键值的新字典
# _*_ coding:utf-8 _*_
x={'one':1,'two':2,'three':3,'test':['a','b','c']}
printu'初始X字典:'
printx
printu'X复制到Y:'
y=x.copy()
printu'Y字典:'
printy
y['three']=33
printu'修改Y中的值,观察输出:'
printy
printx
printu'删除Y中的值,观察输出'
y['test'].remove('c')
printy
printx
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
初始X字典:
{'test': ['a','b','c'],'three':3,'two':2,'one':1}
X复制到Y:
Y字典:
{'test': ['a','b','c'],'one':1,'three':3,'two':2}
修改Y中的值,观察输出:
{'test': ['a','b','c'],'one':1,'three':33,'two':2}
{'test': ['a','b','c'],'three':3,'two':2,'one':1}
删除Y中的值,观察输出
{'test': ['a','b'],'one':1,'three':33,'two':2}
{'test': ['a','b'],'three':3,'two':2,'one':1}
注:在复制的副本中对值进行替换后,对原来的字典不产生影响,但是如果修改了副本,原始的字典也会被修改。deepcopy函数使用深复制,复制其包含所有的值,这个方法可以解决由于副本修改而使原始字典也变化的问题。
# _*_ coding:utf-8 _*_
fromcopyimportdeepcopy
x={}
x['test']=['a','b','c','d']
y=x.copy()
z=deepcopy(x)
printu'输出:'
printy
printz
printu'修改后输出:'
x['test'].append('e')
printy
printz
运算输出:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
输出:
{'test': ['a','b','c','d']}
{'test': ['a','b','c','d']}
修改后输出:
{'test': ['a','b','c','d','e']}
{'test': ['a','b','c','d']}
3.3 fromkeys函数:使用给定的键建立新的字典,键默认对应的值为None
# _*_ coding:utf-8 _*_
d=dict.fromkeys(['one','two','three'])
printd
运算输出:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'three':None,'two':None,'one':None}
或者指定默认的对应值
# _*_ coding:utf-8 _*_
d=dict.fromkeys(['one','two','three'],'unknow')
printd
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'three':'unknow','two':'unknow','one':'unknow'}
3.4 get函数:访问字典成员
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={'one':1,'two':2,'three':3}
printd
printd.get('one')
printd.get('four')
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'three':3,'two':2,'one':1}
1
None
注:get函数可以访问字典中不存在的键,当该键不存在是返回None
3.5 has_key函数:检查字典中是否含有给出的键
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={'one':1,'two':2,'three':3}
printd
printd.has_key('one')
printd.has_key('four')
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'three':3,'two':2,'one':1}
True
False
3.6 items和iteritems函数:items将所有的字典项以列表方式返回,列表中项来自(键,值),iteritems与items作用相似,但是返回的是一个迭代器对象而不是列表
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={'one':1,'two':2,'three':3}
printd
list=d.items()
forkey,valueinlist:
printkey,':',value
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'three':3,'two':2,'one':1}
three :3
two :2
one :1
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={'one':1,'two':2,'three':3}
printd
it=d.iteritems()
fork,vinit:
print"d[%s]="%k,v
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'three':3,'two':2,'one':1}
d[three]=3
d[two]=2
d[one]=1
3.7 keys和iterkeys:keys将字典中的键以列表形式返回,iterkeys返回键的迭代器
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={'one':1,'two':2,'three':3}
printd
printu'keys方法:'
list=d.keys()
printlist
printu'\niterkeys方法:'
it=d.iterkeys()
forxinit:
printx
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'three':3,'two':2,'one':1}
keys方法:
['three','two','one']
iterkeys方法:
three
two
one
3.8 pop函数:删除字典中对应的键
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={'one':1,'two':2,'three':3}
printd
d.pop('one')
printd
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'three':3,'two':2,'one':1}
{'three':3,'two':2}
3.9 popitem函数:移出字典中的项
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={'one':1,'two':2,'three':3}
printd
d.popitem()
printd
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'three':3,'two':2,'one':1}
{'two':2,'one':1}
3.10 setdefault函数:类似于get方法,获取与给定键相关联的值,也可以在字典中不包含给定键的情况下设定相应的键值
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={'one':1,'two':2,'three':3}
printd
printd.setdefault('one',1)
printd.setdefault('four',4)
printd
运算结果:
{'three':3,'two':2,'one':1}
{'four':4,'three':3,'two':2,'one':1}
3.11 update函数:用一个字典更新另外一个字典
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={
'one':123,
'two':2,
'three':3
}
printd
x={'one':1}
d.update(x)
printd
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
{'three':3,'two':2,'one':123}
{'three':3,'two':2,'one':1}
3.12 values和itervalues函数:values以列表的形式返回字典中的值,itervalues返回值得迭代器,由于在字典中值不是唯一的,所以列表中可以包含重复的元素
# _*_ coding:utf-8 _*_
d={
'one':123,
'two':2,
'three':3,
'test':2
}
printd.values()
运算结果:
=======RESTART: C:\Users\Mr_Deng\Desktop\test.py=======
[2,3,2,123]