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python基础教程:list(列表)

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摘要:计算列表所有元素的和,其元素类型必须是数值型的整数浮点数返回一个排序的列表,但并不改变原列表。只有列表所有元素为才返回。列表的内置方法前面我们说的是语言的内置函数,这里我们讲的是列表本身的内置方法。

Python的基本数据类型有整数,浮点数,布尔,字符串,它们是最基本的数据。在实际编程中,我们要经常组织由很多基本数据组成的集合,这些集合的不同组织方式就是:数据结构,今天讲的是数据结构中的Python list(列表)。数据结构就是一些数据组合得到的“复合”数据类型。

Python内置的数据结构有:

列表(list)

元组(tuple)

字典(dict)

集合(set)

在Python语言中,以上4种数据结构和基础数据类型(整数、浮点数等)统称为“内置类型”(Built-in Types)。

Python list(列表)

Python list(列表),是Python中最常用的一种数据结构,它是一组用方括号括起来、逗号分隔的数据。列表的元素可以是任何类型的,但使用时通常各个元素的类型是相同的。下面的列表有5个元素,元素类型分别是字符串、整数、浮点数和列表:

In [15]: list_a = ["a", "b", 3, 8.9, [1,2]]

In [16]: list_a
Out[16]: ["a", "b", 3, 8.9, [1, 2]]
list(列表)的索引(index)

列表就像一个叫号排队的队伍,从头到尾每个元素都有一个递增的号码,这个号码就是对应元素的“索引”(index)。与我们生活中不同的是,列表的第一元素的索引是0

In [22]: list_a[0]
Out[22]: "a"

In [23]: list_a[1]
Out[23]: "b"

In [24]: list_a[3]
Out[24]: 8.9

列表这个队伍也可以从队尾往前叫号,也就是倒序叫号,这时候索引都是负的(负索引),队尾元素的索引s是-1,倒数第二个是-2,依次向前递减。

In [25]: list_a[-1]
Out[25]: [1, 2]

In [26]: list_a[-2]
Out[26]: 8.9

Python列表的索引可以是正索引(从头到尾),也可以是负索引(从尾到头),总结为下面的关系:

列表:  ["a", "b", "c", "d", "e"]
         |    |    |    |    |
正索引:  0    1    2    3    4
负索引:  -5  -4   -3   -2   -1

通过索引我们可以访问到某个元素,那么我们就可以修改这个元素。没错,列表里面的元素是可以被修改的,相当于你先替别人排了个队,他来了就把你替换了。

In [31]: list_b = ["a", "b", "c"]

In [32]: list_b[1] = 2

In [33]: list_b
Out[33]: ["a", 2, "c"]
list(列表)的切片(slicing)

通过索引,我们可以访问list(列表)的单个元素。但有时候我们要取列表的一个片段,这就是“切片”操作。切片返回的是一个列表,可以理解为“子列表”。
切片是通过索引来实现的,比如: list_a[1:3],这里索引变成两个用冒号:分隔,分别是切片的开始索引和结束索引,[1:3]代表的是一个左开右闭区间,即包含左边索引的元素,到右边索引为止但不包括该元素。那么list_a[1:3]得到的是["b", 3]:

In [27]: list_a[1:3]
Out[27]: ["b", 3]

In [28]: list_a[:3]
Out[28]: ["a", "b", 3]

In [29]: list_a[1:]
Out[29]: ["b", 3, 8.9, [1, 2]]

In [30]: list_a[:]
Out[30]: ["a", "b", 3, 8.9, [1, 2]]

上面例子中,切片范围的起止索引可以是缺失的,左边缺失就是从头(0)开始,右边缺失就是后面的全部。

list运算符

列表作为Python的一种“内置类型”,它也像基本类型数字、字符串那样可以进行一些运算符的运算,如下表所示:

运算符 含义 表达式 结果
+ 列表合并在一起 ["a", "b", "c"] + [1, 2, 3] ["a", "b", "c", 1, 2, 3]
* 列表重复 ["a"] * 3 ["a", "a", "a"]
in 是否为列表元素 "a" in ["a", "b"] True

从头到尾遍历(迭代)一个list的语法是:for x in list

for x in [1, 2, 3]:
    print(x)
删除list(列表)

(1)删除整个列表

In [35]: list_a = ["a", "b", 3, 8.9, [1,2]]

In [36]: del list_a

In [37]: list_a
---------------------------------------------------------------------------
NameError    Traceback (most recent call last)
 in 
----> 1 list_a

NameError: name "list_a" is not defined

del是Python的一个保留关键字,用于删除(delete)对象。Python里面的所有东西都是对象,所有del可以用于删除变量、列表等等。

(2)删除列表的一个或多个元素

In [41]: list_a = ["a", "b", 3, 8.9, [1,2]]

In [42]: del list_a[0] # 删除一个元素

In [43]: list_a
Out[43]: ["b", 3, 8.9, [1, 2]]

In [44]: del list_a[1:3] # 删除切片

In [45]: list_a
Out[45]: ["b", [1, 2]]

list(列表)推导式

处理一个序列中的所有或部分元素并返回结果列表的一种紧凑写法。见下面的例子:

In [50]: even = [2 * i for i in range(10)]

In [51]: even
Out[51]: [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

In [52]: even2 = [i for i in range(20) if i % 2 == 0]

In [53]: even2
Out[53]: [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

生成even的过程是把0~10之间的数字都乘以2变成偶数;
生成even2的过程是从0~20之间挑选出偶数。

这两个都是列表推导式,并且后面的是加了if条件只处理原列表的部分元素。

list(列表)相关的内置函数

Python内置函数中有一些可以对list进行操作,它们是:

(1)len()
计算列表的长度,即计算列表元素的个数)

In [55]: len([1,2,3])
Out[55]: 3

(2)max()
返回列表元素中的最大值,列表元素必须是同一类型且可比较,比如都是数字型的,或都是字符串,如果类型不统一就会报错:

In [57]: max(["a", "b", "c"])
Out[57]: "c"

In [58]: max([1,2,"a"])
---------------------------------------------------------------------------
TypeError   Traceback (most recent call last)
 in 
----> 1 max([1,2,"a"])

TypeError: ">" not supported between instances of "str" and "int"

(3)min()
返回列表元素中的最小值。元素类型要求跟max()一样。

In [59]: min([1,2,3])
Out[59]: 1

In [60]: min(["a", "b", "c"])
Out[60]: "a"

In [61]: min([1,2,"a"])
---------------------------------------------------------------------------
TypeError    Traceback (most recent call last)
 in 
----> 1 min([1,2,"a"])

TypeError: "<" not supported between instances of "str" and "int"

(4)sum()
计算列表所有元素的和,其元素类型必须是数值型的(整数、浮点数)

In [63]: sum([1,2,3])
Out[63]: 6

In [64]: sum([1.2, 3.2, 4.3])
Out[64]: 8.7

In [65]: sum(["a", "b", "c"])
---------------------------------------------------------------------------
TypeError   Traceback (most recent call last)
 in 
----> 1 sum(["a", "b", "c"])

TypeError: unsupported operand type(s) for +: "int" and "str"

(5)sorted()
返回一个排序的列表,但并不改变原列表。

In [66]: sorted([3, 9, 0, 5])
Out[66]: [0, 3, 5, 9]

In [68]: sorted(["python", "yuanrenxue", "good"])
Out[68]: ["good", "python", "yuanrenxue"]

(6)list()
生成一个空列表,或把其它类型数据转换成list。

In [69]: list()
Out[69]: []

In [70]: list("python")
Out[70]: ["p", "y", "t", "h", "o", "n"]

(7)any()
只要列表中有一个元素是True就返回True。

In [72]: any([0, "", "3"])
Out[72]: True

(8)all()
只有列表所有元素为True才返回True。

In [73]: all([0, "", "3"])
Out[73]: False

In [74]: all([3, "a", True])
Out[74]: True
list(列表)的内置方法

前面我们说的是Python语言的“内置函数”,这里我们讲的是列表本身的“内置方法”。函数和方法有什么区别呢?

函数: 是一系列语句的集合,调用后可以返回一个或一些值。可以给它传递0个或多个参数,这些参数可能被用于函数内部的执行过程。

方法: 就是定义在类内部的函数。很明显,方法是与某个对象关联的。方法的调用方法就是在对象后面加.再加方法名称。

Python中的一切都是对象,列表也不例外,那自然列表也有其自有的方法,总结为下表:

方法 功能 示例 结果
append() 把一个元素加到列表的尾部 a=[1,2];a.append("a") a变为 [1,2,"a"]
insert() 把一个元素加到列表的特定位置 a=[1,2]; a.insert(1, "c") a变为:[1, "c", 2]
remove() 删除第一个出现的某元素 a=[1,2]; a.remove(2) a变为:[1]
pop() 删除并返回某个位置(索引)的元素 a=[1,2];a.pop(1) a变为:[1]
clear() 清空列表 a=[1,2];a.clear() a变为:[]
index() 返回遇到的第一个某值的索引,
如果列表不包含该值则抛出错误 a=[1,1,1];a.index(1) 返回0
count() 返回列表中某值的个数 a=[1,1,2];a.count(1) 返回2
sort() 对列表进行排序 a=[3,2,1];a.sort() a变为:[1,2,3]
reverse() 将列表倒置 a=[2,1,3];a.reverse() a变为:[3,1,2]
Python list(列表)总结

列表是Python中最常用的数据结构之一,主要用于数据的顺序存储。

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