Day 09：列表、字典、频率统计与安全的 Git 恢复

操作说明

学习来源：在本活动现有的阅读与练习时段内，参考 Automate the Boring Stuff with Python, 3rd edition 的 Chapter 6; Practice Questions; Appendix B answers，用自己的话解释一处与本地任务的联系。保留现有练习与验收检查；若外部资料无法访问，使用课程自写的解释。间隔复习热身： 凭记忆说出第 08 天的计数不变量，并解释为什么 a = [1]; b = a; a.append(2) 会改变 b。今天你会在列表上看到同样的别名现象。

新概念： list(text) 返回由码位组成的列表。列表保持元素顺序，append 在末尾添加。字典把键映射到值；d[key] = value 用于添加或替换，key in d 检查键是否存在，d.get(key, 0) 在键不存在时返回 0 而不是报错。字典会记住插入顺序。

先预测打印的每一行，再运行：

chars = list("ñu猫")
print(chars, len(chars))
print(len("n\u0303u"), "n\u0303u" == "ñu")
seen = []
for ch in "abca":
    if ch not in seen:
        seen.append(ch)
print(seen)
ages = {}
ages["猫"] = 3
ages["犬"] = 5
ages["猫"] = ages["猫"] + 1
print(ages, len(ages), "猫" in ages, ages.get("鳥", 0))
alias = seen
alias.append("z")
print(seen)
print(list(""), {})

操作说明

学习来源：在本活动现有的阅读与练习时段内，参考 Automate the Boring Stuff with Python, 3rd edition 的 Chapter 7; Practice Questions; Appendix B answers，用自己的话解释一处与本地任务的联系。保留现有练习与验收检查；若外部资料无法访问，使用课程自写的解释。间隔复习： 这是把第 08 天的单个计数器推广为每个不同字符各一个计数器。

不变量： 每次迭代开始时，counts 把目前已访问的每个码位映射到它被访问的次数，且所有值之和等于已访问的码位数。most_common 保存目前计数最大的字符；只有严格更大的计数才会替换它，所以并列时保留较早出现的字符。

运行前预测每一行，并为 "banana" 写出追踪表（ch / counts）：

def char_frequencies(text):
    counts = {}
    for ch in text:
        counts[ch] = counts.get(ch, 0) + 1
    return counts
def most_common(counts):
    best_char = None
    best_count = 0
    for ch in counts:
        if counts[ch] > best_count:
            best_char = ch
            best_count = counts[ch]
    return best_char
print(char_frequencies(""))
print(char_frequencies("banana"))
print(char_frequencies("猫猫犬"))
print(char_frequencies("aA"))
print(char_frequencies("😀😀"))
print(char_frequencies("e\u0301") == {"e": 1, "\u0301": 1})
print(most_common(char_frequencies("banana")))
print(most_common(char_frequencies("abab")))
print(most_common(char_frequencies("")))

操作说明

间隔复习： A 部分用今天的频率文件重复第 07–08 天的 git restore 流程。

新概念： git revert 会创建一个新提交来抵消之前的某个提交，因此历史被保留而不是被改写。它只作用于已提交的修改；当工作区中受影响的文件有未提交修改时，它会拒绝执行。这正是为什么不能先提交基线、再做未提交的修改、然后尝试 git revert。

每个部分使用一个新的临时目录，并先预测每一项输出。

A 部分：用 Git 恢复未提交的修改

cd "$(mktemp -d)"
git init -q
git config user.name "Learner"
git config user.email "[email protected]"
cat > freq.py <<'EOF'
def char_frequencies(text):
    counts = {}
    for ch in text:
        counts[ch] = counts.get(ch, 0) + 1
    return counts
print(char_frequencies("猫猫犬"))
EOF
git add freq.py
git commit -q -m "Add char_frequencies"
python3 freq.py
printf 'print(char_frequencies(""))\n' >> freq.py
git status --short
python3 freq.py
git restore freq.py
git status --short
python3 freq.py

A 部分的替代方法：保存的副本（恢复时不需要 Git 命令）

cd "$(mktemp -d)"
git init -q
git config user.name "Learner"
git config user.email "[email protected]"
cat > freq.py <<'EOF'
def char_frequencies(text):
    counts = {}
    for ch in text:
        counts[ch] = counts.get(ch, 0) + 1
    return counts
print(char_frequencies("猫猫犬"))
EOF
git add freq.py
git commit -q -m "Add char_frequencies"
python3 freq.py
cp freq.py freq.py.saved
printf 'oops\n' >> freq.py
cp freq.py.saved freq.py
rm freq.py.saved
git status --short
python3 freq.py

B 部分：用新提交撤销已提交的修改

cd "$(mktemp -d)"
git init -q
git config user.name "Learner"
git config user.email "[email protected]"
cat > freq.py <<'EOF'
def char_frequencies(text):
    counts = {}
    for ch in text:
        counts[ch] = counts.get(ch, 0) + 1
    return counts
print(char_frequencies("猫猫犬"))
EOF
git add freq.py
git commit -q -m "Add char_frequencies"
python3 freq.py
printf 'print("debug")\n' >> freq.py
git commit -q -am "Add debug print"
python3 freq.py
git revert --no-edit HEAD > /dev/null
git log --format=%s
git diff HEAD~2 HEAD
git status --short
python3 freq.py

C 部分：为什么顺序很重要：演示存在未提交修改时 git revert 会拒绝执行。

cd "$(mktemp -d)"
git init -q
git config user.name "Learner"
git config user.email "[email protected]"
cat > freq.py <<'EOF'
def char_frequencies(text):
    counts = {}
    for ch in text:
        counts[ch] = counts.get(ch, 0) + 1
    return counts
print(char_frequencies("猫猫犬"))
EOF
git add freq.py
git commit -q -m "Add char_frequencies"
python3 freq.py
printf 'print("debug")\n' >> freq.py
git commit -q -am "Add debug print"
printf 'oops\n' >> freq.py
git revert --no-edit HEAD 2> /dev/null || echo "revert refused: uncommitted change present"
git status --short

操作说明

间隔复习： 本活动把第 08 天的循环不变量和函数与今天的字典结合起来。提交证据之前，不要打开参考答案，也不要使用 AI。

text_stats(text) 的规格（返回恰好包含以下键的字典）：
- "code_points"：text 中 Unicode 码位的个数（len(text)）。
- "distinct"：不同码位的个数。
- "frequencies"：从每个码位到其出现次数的字典，按首次出现的顺序排列。
- "most_common"：出现次数最多的码位；并列时取最先出现的；空文本时为 None。
严格按 Unicode 码位计数：不做大小写折叠，也不做规范化，所以 "e\u0301" 是两个码位。每次调用都必须从全新的状态开始。

写代码之前，先预测 ""、"abca"、"😀😀a" 和 "naïve naïve" 的完整结果，以及 "e\u0301" 的 code_points、distinct 和 most_common。然后实现、测试，最后写出频率循环和最多值循环各自的不变量。