Списки, кортежи, множества, диапазоны, словари

Нумерованные наборы объектов, каждый элемент содержит лишь ссылку на объект, поэтому могут содержать смесь любых типов данных и иметь неограниченную вложенность.
Поддерживают обращение по индексу, срез, конкатенацию, повторение, проверку на вхождение (не вхождение).

Изменяемый тип данных

• list(…)
• [«», .. «»]
• .append('')

Вложенные списки следует создавать методом append()
т.к. хранятся ссылки, можно легко ошибиться групповым присваиванием, для создания копии можно использовать срез, либо метод copy(), лучше deepcopy()

Можно удалить часть списка присвоив срезу пустое значение
Элементы в обратном порядке: arr[::-1], последний элемент: arr[-1:]
Обращение за пределы индекса- исключение

Элементы могут быть любого типа, в т.ч. и целыми списками

arr= [
       [1, 2, 3, 'a']
       [3, 2, 1, 'b']
       [4, 5, 6, [1, 2]]
     ]

При переборе в цикле for, итератор можно изменять, но если тип данных не изменяемый, то изменения не сохранятся
Для генерации индексов можно использовать диапазон: range(len(arr))
Так же, есть функция enumerate(), возвращает кортеж из индекса и значения, текущего элемента списка

for i, elem in enumerate(arr):
  arr[i] *= 2

Генерирует последовательность для списка, возвращает новый, работает быстрее цикла for

arr= [1, 2, 3, 4]
arr= [i * 2 for i in arr]
 
# Может иметь сложную, вложенную структуру
arr= [i * 10 for i in arr if i % 2== 0]
 
# Или 
arr= [[1,2], [3,4], [5,6]]
arr= [i * 10 for i in arr for j in i if j % 2== 0]
>> [20,40,60]

Если выражение разместить в круглых скобах, тогда будет возвращаться не список а итератор

arr= [1, 4, 12, 45, 10]
sum((i for i in arr if i % 2 == 0))
>> 26

List Comprehension

  # В новый список добавляется элемент i, если подходит под if, его можно модифицировать в начале конструкции
res = [i for i in raw_list if re.search(f".*{text}.*", i, re.I)]
 
  # 
regexp = re.compile(f".*{text}.*", re.I)
res2 = list(filter(regexp.fullmatch, raw_list))

map() - позволяет применить заданную функцию к каждому элементу, возвращает объект итерации
Указать можно несколько списков, передаваться будут соответствующие, при разных размерах списков, предпочтение отдается меньшему

zip() - передается несколько списков, возвращает кортеж с соответствующими элементами из каждой последовательности

filter - позволяет выполнить проверку каждого элемента последовательности, возвращает элементы прошедшие проверку
Передается функция для проверки, либо выражение, если указать None то будет проверка каждого элемента на True, несоответствующие элементы отбрасываются из результата

reduce() - применяет указанную функцию к элементам и накапливает результат. В функцию передается два значения, текущий элемент и сумма вычислений

print(list(map(myfunc, arr)))
print(list(zip([1,4,7], [2,5,8], [3,6,9])))

• append() - добавить элемент в конец
• extend() - добавить последовательность (список/кортеж) в конец
  • + конкатенация
  • + +=
  • + присвоение срезу
• insert() - ставить элемент в указанную позицию
• pop() - удаляет последний либо указанный (по индексу) элемент
• remove() - удаляет первый по значению элемент
• clear() - очищает весь список

Для удаления повторяющихся значений можно преобразовать список во множество, затем обратно

Проверка вхождения- in / not in
Получить индекс указанного элемента- index(), если его нет, будет исключение
Кол-во указанных значений- count()
max()/ min()
any() / all() - проверка элементов на True, возврат положительный если хотя бы один ==true / все ==true

Метод reverse() переворачивает список, соответствующая ф-я делает тоже самое и возвращает результат
Ф-я shuffle() - перемешивает случайным образом

import random random.choice() - возвращает случайный элемент из любой последовательности
random.sample() - вернет список из случайных элементов входного списка

Метод sort() - можно указать собственную функцию для сортировки, есть аналогичная ф-я

Метод join(), str()

Не изменяемый тип данных (список)

Создать можно ф-ей tuple(), последовательность в круглых скобках, точнее именно запятые формируют кортеж, а не круглые скобки, последних может и не быть
В целом, поддерживают те же методы что и списки, только это не изменяемый тип

Набор уникальных значений. Может быть как изменяемым так и не изменяемым. set()
Есть целый ряд методов для работы с парами множеств, типа разности/пересечений/конкатенаций и т.д.

frozenset()- неизменяемое множество

Содержит только последовательные значения, формируется «на лету», занимает минимум ресурсов
Поддерживается сравнение диапазонов (== ! и методы start()/stop()/step() возвращающие пар-ры

range(<Начало>=, <Конец>, <Шаг>=)
 
range(1, 10)
range(10, 1, -1)
range(10, 110, 10)

Ф-ции позволяющие генерировать различные последовательности, производить фильтрацию и т.д.

• count(<start>=0, <step>=1) - создает бесконечную последовательность. Удобно для подсчета
  
• cycle() - на каждой итерации возвращает очередной элемент указанной последовательности, по кругу
  
• repeat() - возвращает объект указанное кол-во раз
  

list(zip(itertools.count(), "abcdef"))
>> [(0, a), (1, b), (2, c), (3, d), (4, e), (5, f)]
 
list(zip(itertools.cycle([0,1]), "abcdef"))
>> [(0, a), (1, b), (0, c), (1, d), (0, e), (1, f)]
 
list(zip(itertools.repeate(5]), "abcdef"))
>> [(5, a), (5, b), (5, c), (5, d), (5, e), (5, f)]

• combinations() - на каждой итерации возвращает кортеж, комбинаций из указанного кол-ва эл, элементы гарантированно разные
  
• combinations_with_replacement() - -||- ток элементы могут повторяться
  
• permutations() - -||- если кол-во не указано, используется длинна последовательности
  
• product() - -||- из одной или нескольких последовательностей
  

list(itertools.combinations('абвг', 2))
>> [('а', 'б'), ('а', 'в'), ('а', 'г'), ('б', 'в') ...]
 
list(itertools.combinations('абвг', 2))
>> [('а', 'б'), ('а', 'в'), ('а', 'г'), ('б', 'в') ...]

Указывается пользовательская функция для проверки условия, возвращаются элементы соответствующие true/false, в зависимости от метода, разные варианты:
filterfalse(), dropwhile(), takewhile(), compress()

Несколько функций для работы с последовательностями:
islice(), starmap(), zip_longest(), accumulate(), chain(), chain.from.iterable(), tee

Ассоциативные массивы, в качестве ключа может быть неизменяемый тип данных в т.ч. кортеж, сам словарь изменяемый тип.
Объекты произвольного типа, неограниченная вложенность, многие методы списков не доступны, например срез, конкатенация, повторение и т.д.

Фильтрация словаря (аналогично списку, генерация)

dict_match_graph = {name_graph: id_graph for name_graph, id_graph in dict_all_graphs.items() if re.search(input_text, name_graph, re.I)}

• dict()
• {}
• dict.fromkeys()
• copy(), deepcopy()

Обращение по ключу, если элемента нет то будет исключение KeyError, чтобы избежать можно обращаться методом get(<key>, <default>)
Проверка на вхождение- in, not in

• setdefault(<key>, <default>) - если ключ отсутствует, то создастся элемент
  
• len()- кол-во ключей в словаре
  
• del()- удаляет элемент (del d['key'])
  

Метод keys() возвращает объект с ключами, по которым можно получить доступ в цикле
sort(), sorted() - метод и функция для сортировки ключей

for key in sorted(d.keys()):
  print("({0} - {1})".format(key, d[key]), end= '\n')

• keys(), values(), items()- возвращает объект содержащий соответствующую перечень данных
• pop(), popitem(), clear()- удаление
• update()- добавляет элементы в словарь, имеющиеся ключи перезапишутся
• copy(), get(), setdefault(), in, not in

В отличии от генераторов списков, тут значение в фигурных (а не квадратных) скобках, внутри выражения два значения а не одно (ключ:значение)

arrkeys= ['a', 'b']
arrvalues= ['1', '2']
{k: v for (k, v) in zip(arrkeys, arrvalues)}
>> {'a':1, 'b':2}
 
{k:0 for k in arrkeys}
{'a':0, 'b':0}