第5 单元
一维数据处理
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第5 单元 一维数据处理
“小帅，老师给了我一个含有全班同学姓名的
文件，让我将全班同学的姓名工整地打印出来。
除了手工一个字一个字地录入以外，有什么好办
法能够快速完成这项任务呢？” 
“小萌，我们学习过一维数据，想让全班同学的
名字工整地排列，我们可以读取文件，然后在一维
的列表中用程序控制读写，轻松完成这项任务！” 
5.1　一维数据的表示
Python 的组合数据类型可以很好地表示一维数据。如果一维数据存在顺
序关系，那么用列表表示就是一种最为合理的选择。例如，列表中三个元素的
值分别代表小明、小红、小丽的一分钟跳绳次数：skip = [120,135,112]。这
时列表中的值与不同的同学一一对应，是有次序的。可以通过for 循环遍历其
中的数据，实现对每个数据的处理。
skip = [120, 135, 112] 
print(" 小明、小红、小丽的跳绳成绩依次为( 次/ 分):") 
for record in skip: 
print(record) 
print(" 其中最高记录为{} 次/ 分".format(max(skip))) # 用max() 统计 
# 最大值
无序的一维数据则适合用集合类型来表示，因为Python 的集合类型可以
自动去除重复数据，不支持索引、切片等与先后顺序相关的操作，这样的特
点恰恰符合无序数据的特征。例如，两组同学分别记录了自己在动物园中参观
过的动物名称，最后列举大家一共参观过哪些动物，统计参观过的动物种类 
数量。
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跟我学 Python 三级 
运行结果如下。
group1 = {'非洲鸵鸟','亚洲象','美洲狮','长颈鹿','孔雀','金丝猴'} 
group2 = {'大熊猫','孔雀','马来熊','亚洲象','长臂猿','金丝猴'} 
group_t = group1 | group2 #集合的并运算
print("两组同学参观的动物有:") 
for a in group_t: 
print(a,end="*") 
print("\n两组同学共参观了{}种动物".format(len(group_t))) 
两组同学参观的动物有: 
大熊猫*亚洲象*非洲鸵鸟*美洲狮*马来熊*长臂猿*孔雀*长颈鹿*金丝猴* 
两组同学共参观了9种动物
“其实元组、字符串等用来表示一维数据也是
可以的，但是元组不可修改，字符串中每个元素
都是字符，这些局限在一维数据的计算中可能会
造成编程的困难。”
“除了列表和集合，其他数据类型能不能表示
一维数据呢？”
练练一
【问题5-1】语文课将要学习唐诗——
《咏柳》，这首诗中，同学们学习过的汉字有
“柳、玉、成、一、树、万、下、绿、不、叶、
出、二、月、春、风、刀”。请编写程序，为
同学们列出这首唐诗中将要学习的生字有
哪些。
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第5单元 一维数据处理
5.2　一维数据的存储
存储对于数据处理而言，是首先要做好的操作。一维数据是较为简单的数
据组织形式，可以使用多种存储方式实现一维数据的存储。在硬盘、U 盘等存
储设备中以文件形式存储一维数据，是常见的存储形式。
以文件作为读取数据的“源头”，或者写入数据的“目的地”，可以使数据
保存在硬盘、U 盘等存储设备中，即便程序运行完毕，甚至关闭计算机，数据
都不会丢失，这也称为“永久存储”。
数据的存储是为下一步读取、写入及操作数据做准备的，所以在存储中不
但要考虑将内容正确地存储下来，还要考虑数据间的合理间隔与区分。通常采
用下面几种方式存储一维数据。
1.以空格作为分隔符的存储方式
数据的存储格式形如：
李白杜甫白居易孟浩然李商隐
以空格作为分隔符是一种简单的一维数据存储方式，可以使用一个或多个
空格分隔数据，进行存储，数据不必换行。但是如果采用这样的方式存储数据，
则要求数据本身不能存在空格，否则将出现数据与分隔符相同，造成数据解析
出错的情况。使用其他符号作为分隔符也是类似的，不允许数据内容中含有和
分隔符相同的内容。
2.以逗号作为分隔符的存储方式
通常习惯使用半角逗号“,”作为分隔符，进行一维数据的存储，数据无
须换行。半角逗号“,”在程序中常用作表达式或者参数之间的分隔符，在存
储中其作用也是相同的。例如：
李白,杜甫,白居易,孟浩然,李商隐
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3.以其他特殊符号作为分隔符的存储方式
实际上，只要在程序中设置妥当，任何可见的符号、文字都可以作为一维
数据的分隔符，例如，“%”“#”等，但是这些符号可能在数据中具有其他含义，
容易造成内容和分隔符的冲突，且通用性不强，一般不建议使用。
5.3　一维数据的读写
作为线性展开的一维数据，有时这条“线”可能非常长，即拥有众多的数据。
若编程时，数据都是手工录入的，那么编程效率将非常低。对于一维数据，可
以采用“读”的方式，从文件中读出，也可以将一维数据写入指定的文件，这
样就便于处理蕴含大量数据项的一维数据了。
“读”和“写”是数据处理中最基本的两种操作，其实在数据读、写过程中，
还可以进行数据的统计、分析、计算等操作。
一维数据的读写处理就是实现一维数据从存储它的文件中向列表、集合等
表示方式转换的过程。
1.一维数据的读取
如果一维数据以文件的形式存在，则可以通过程序将这些数据读出，并将
其转换为列表、集合等数据类型，以便于进行数据的分析和计算。
一维数据的读取可以通过文件内置的读取方法加以实现，如果读取方法返
回的是字符串，例如file.read( ) ，则在后续处理中要用字符串相应的方法来实
现对数据的分析及处理，最后转换为列表或集合等类型。
例如，有如图5-1 所示的文本文件。
读取上述文件中的文本，并以列表和集合的方式处理为一维数据的代码
如下。
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图5-1　读取的文本信息
f = open('C:/PythonDemo/五岳.txt','r',encoding='UTF-8') 
tstr = f.read() 
tlst = tstr.split('、') #以'、'为分隔符，将字串tstr拆分为列表
tset = set(tstr.split('、')) #将拆分的列表转换为集合
print('列表形式:',tlst) 
print('集合形式:',tset) 
f.close() 
运行结果如下。
列表形式: ['东岳泰山', '西岳华山', '南岳衡山', '北岳恒山', '中岳
嵩山'] 
集合形式: {'北岳恒山', '中岳嵩山', '西岳华山', '南岳衡山', '东岳
泰山'} 
注意，在打开文件时，如果打开方式为文本方式，则encoding 参数的编
码格式需要与文本文件保存的编码格式一致，否则可能导致文件读取错误。如
果文件以二进制形式打开，则不支持encoding 参数。字符串的split( ) 方法可
以指定字符串的分隔符号，将字符串信息转换为列表。字串的分隔符可以是空
格、'#'、'%' 等任意符号。
从程序运行结果可见，集合形式打乱了文件中数据的原有顺序，呈现了一
维数据的无序的特点。
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想
想
一
【问题5-2】如果文本中的数据有多行，将每一行信息都读取并处理成
一个列表或者集合，应该如何编程实现？
提示：充分利用文件读取方法及组合数据类型的运算方法。
2.一维数据的写入
数据的写入操作与读取操作相对应，通过写入可以将一维数据“永久”存
储在文件之中。将一维数据写入文件时，可以使用空格以及其他符号作为分隔
符分隔数据，以便重新从文件中读取数据时进行识别数据。
在写入数据时，要充分利用字符串、列表、集合等数据类型或序列的内置
方法，以灵活处理数据。例如，str.join(iterable) 就是一种在写入一维数据时常
用的字符串内置方法，该方法可以将str 作为分隔符，将组合类型iterable 中的
每个元素进行连接，形成一个字符串，最后将生成的字符串写入文件。例如下
列代码：
ls = ['长江', '黄河', '黑龙江','雅鲁藏布江'] 
f = open('C:/PythonDemo/河流.txt', 'w') 
f.write(' '.join(ls)) #以空格作为数据的分隔符
f.close() 
得到的结果如图5-2 所示。
图5-2　写入后生成的文件
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第5单元 一维数据处理
如果要写入的数据来源于有分隔符的字符串，则可以通过字符串内置方法
str.split('character') ，以character 为分隔符，将字符串转换为列表，再参考上
述代码写入文件中。例如：
>>> str_book ='论语#左传#孟子#春秋#礼记' 
>>> list_book = str_book.split('#') 
>>> list_book 
['论语', '左传', '孟子', '春秋', '礼记'] 
“这是因为file.write( ) 方法仅支持将字符串写
入文件，所以在将数字等信息写入前，要先转换
为字符串类型。请看下面的例子，并尝试自己编
程实践一下吧。”
“老师，我想把由数字构成的列表用write( ) 方
法写入到文件中，例如[1,2,3]，为什么程序会出
错呢？”
ns = [1,2,3,4,5] 
f = open("test1.txt","w") 
str_ns = str(ns)[1:-1] 
#将列表用str()方法转为字符串，并通过切片去掉两边的"["与"]" 
f.write(str_ns) 
f.close() 
练练一
【问题5-3】小明同学要将彩虹的七种颜色英文词汇写入文件rainbow. 
txt 中，并以星号“*”作为分隔符，请在下列代码的画线处填写适当的代码，
实现上述功能。
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跟我学Python三级
colors = 'red,orange,yellow,green,blue,indigo,purple' 
colors_list = colors. (1) (',') 
f = open('rainbow.txt','w') 
f.write('*'. (2) (colors_list)) 
f.close() 
“本单元我们不仅学习了一维数据的表示，而且学习了
一维数据的存储及读写等操作。列表和集合是表示一维数
据常用的结构，对一维数据的操作往往在列表、集合与文
件之间展开，用好文件、列表、集合以及字符串的方法，
是在编程中灵活处理一维数据的关键所在。
同学们一定要在学习中做到‘温故而知新’哦。”
习　　题
1. 用集合记录水彩盘里的颜色，sc = {'red','green','blue'}，集合sc 
的维度是（　　）。
A. 一维数据 B. 二维数据 C. 多维数据 D. 多维数据
2. 下列选项中，不属于
3 3 3 
一维数据的是（　　）。
A. [4,5,9,0] 
B. "AB98C" 
C. ['Monkey',12,34,['Animal',9]] 
D. {'h',12,34.5,'美丽'} 
3. 已知列表demo_list = [5,1,"talk",'9']，则demo_list 的维度是（　　）。
A. 一维数据 B. 二维数据 C. 多维数据 D. 多维数据
4. 下列关于一维数据的存储格式的描述，错误
3 3 
的是（　　）。
A. 一维数据可以采用空格分隔方式存储
B. 一维数据可以采用分号“;”分隔方式存储
C. 一维数据不能用特殊符号“@”分隔方式存储
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第5单元 一维数据处理
D. 一维数据可以用星号“*”分隔方式存储
5. 下列关于一维数据的描述，正确的是（　　）。
A. 只能用CSV 文件来存储一维数据
B. 一维数据就是列表或集合
C.“%”是运算符，不能用于分隔一维数据
D. 一维数据都是线性的
6. 关于无序的一维数据，下列描述错误
3 3 
的是（　　）。
A. 无序的一维数据可以用列表类型来表达
B. 无序的一维数据可以用集合类型来表达
C. 无序的一维数据可以用元组类型来表达
D. 无序的一维数据无法用Python 语言有效表达
7. 若ls=['1','2','3','4','5']，则表达式“#”.join(ls) 的功能是
（　　）。
A. 将列表中所有的元素连接成一个字符串，元素之间用'#' 作为分隔符
B. 在列表ls 的每一个元素后面加一个'#' 号
C. 将'#' 作为后缀，加到列表ls 的后面
D. 在列表ls 的每个元素后面加一个'#' 号
8. 运行下列代码，输出结果是（　　）。
print(" love ".join(["Everyday","Yourself","Python",])) 
A. Everyday love Yourself 
B. Everyday love Python 
C. love Yourself love Python 
D. Everyday love Yourself love Python 
9. 编程实现以下功能。
已知有班级同学名单和某次活动出席同学名单，统计该次活动缺席同学名
单，姓名之间用逗号“,”隔开，并保存入名为“abs.txt”的文件中。
例如，有如图5-3 所示数据（仅为举例，编程时可以自行拟定）
班级名单小红晓敏小刚小萌小帅小兵大雷大壮
出席名单小萌小兵大壮晓敏
图5-3　出席活动名单
则创建的abs.txt 中，缺席名单应该为“小红,小刚,小帅,大雷”，名字
次序不做要求。
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