Python从入门到精通——2. 1 列表创建及相关操作

前言

序列是Python中最基本的数据结构，序列中的每个值都有对应位置上的数据值，称之为索引。
注意：索引的第一个是0

在Python中，一共有6个内置类型，其中列表和元组是最常见的类型。

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1. 列表

1.1 列表是什么及其创建

列表是由一系列按特定顺序排列的元素的组成。包括你不仅可以创建包含字⺟表中所有字⺟、数字 0~9 或所有家庭成员姓名的列表，还可以将任何东西加⼊列表，其中的元素之间可以没有任何关系。列表通常包含多个元素，因此给列表指定⼀个表⽰复数的名称（如 letters、digits 或 names）是个不错的主意。
你可以把列表理解为C语言中的数组，但是Python的列表是一个更宏观的概念，它可以包括你想到的任何数据内容。
Python中，列表用中括号[]表示，用逗号分割其中的元素（ps：这里都是指英文半角下的符号，不能用中文符号，不然就会报错）。
举个例子：

可以看到：Python 将打印列表的内部表⽰，包括⽅括号。

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1.2 列表的相关操作

1.2.1 列表索引访问

单个索引访问

列表是一个有序集合，也就是说其中的元素并不是无序的，每个元素都有自己的位置，也就是[[#前言]]说的索引。我们要访问列表中的某一个位置，可以直接告诉Python这个位置的索引（我们说的第n个元素或位置，其索引要减去1，也就是索引为n-1）。要访问列表元素，可以指出列表的名称加上元素索引，索引要放在中括号内。

图片来源：菜鸟教程

举个例子：

这里有个特殊的方法，可以让你返回列表中的最后一个元素，无论列表的长度是多少，你都可以用索引-1来表示列表的最后一个元素，以此类推，索引-2用来访问倒数第二个元素……，如下：

ps：访问的索引不能超过列表最后一个元素的索引，这样将会直接导致报错。只要列表不为空，索引-1来访问列表最后一个元素都有效

索引切片访问

可以利用[]和:来确定一个索引范围来进行切片，就是对列表的某一段切出来进行打印。

图片来源：菜鸟教程

注意：这里:右边的索引是不会被取到的，如下的1:4,是取不到索引为4的位置的元素。

同样，也可以用负数索引来表示倒数第几个元素

有一种特殊情况，在:的左右两边是可以不加索引值的，意思是直接取到头，比如2:，表示从索引为2的（第三个）的元素取到最后一个（包括最后一个）。在前面切片范围的:之后还可以添加一个:，表示步长，所谓步长可以理解为等差数列的公差，就是隔一个步长取一个元素。

你也可以用标准化输出来使用列表中的值，也就是第一章的f标准化输出

1.2.2 列表的修改、添加、删除

Python的列表一般是动态的，也就是你可以对其中的某些元素进行一些操作来改变列表。比如当以后你自己做一个项目的适合，你自己做了一个游戏，游戏中有一些怪物，怪物是用一个列表存储的，当你消灭了一个怪物，这个怪物就会从列表中删除，相应的，当你通过一个关卡，列表中的怪物也会进行更新。

列表的修改

列表的修改十分简单，只是利用赋值运算符对某个索引位置的元素进行覆盖赋值。如下：

列表的添加和删除（更新）

列表的添加是一个很重要的操作，你可以用来更新你的列表数据，以达到你的目标要求。

首先介绍一下队列：队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，我们可以使用列表来实现队列的基本功能。我们都知道在一个地方排队，是要从队伍末尾开始排的（不考虑没素质的人）。这样我们列表基本的添加和删除都是在列表的末尾进行操作的

append()函数

函数语法：list.append(obj)
首先来介绍列表的内置函数，可以把一个列表看成一个队列，这个append()函数也是满足队列的条件，是在列表的末尾进行添加。

pop()函数

函数语法：list.pop([index=-1])
ps：pop()的默认参数就是最后一个索引，一般不自主选择（当然也可以自己选择索引）。这里需要注意，pop()函数是有返回值的，返回值就是你选择删除的数据，可以理解为一个抽象的栈，把数据从栈里面弹出来
pop()函数是和append()函数相对的，这个函数是将列表的最后一个元素删除。

insert()函数

函数语法：list.insert(index, obj)
ps：- index – 对象 obj 需要插入的索引位置 - obj – 要插入列表中的对象。
这个函数字面意思就是插入，你可以插入数据到列表的任意一个地方，你甚至可以插入一个列表，这就是列表的嵌套。当你插入一个数据后，后面的所有数据都会向后移一个位置，也就是索引加一

del语句

语法：del list[index]
del不是python3 中的内置函数，del只是一个关键字，就跟import和return一样
del也是可以删除列表中任意位置的数据，你只需要知道数据的索引即可

比较del和pop()

当你想要删除数据时该如何选择呢？这个其实很简单，当你想要直接删除数据并且不想再使用这个数据时，你就可以用del语句，直接将数据清楚；当然你也可以用pop()函数，但是不用一个变量来保存这个删除的数据，也就相当于直接删除。如果你想要将数据从列表中取出来，并且要将这个数据用以其他操作，那么你就只能用pop()函数。

remove()函数

有时候，你不知道要从列表中删除的值在哪个位置。如果只知道要删除的元素的值，可使⽤ remove() ⽅法。
ps：remove()函数只会删除第一个满足条件的数据，也就是当找到了第一个需要删除的元素，他就停止寻找了。如果想要删除更多或者全部相同元素，就需要使用循环，这将在后面循环结构的一章进行讲解

列表的排序

sort()函数

函数语法：list.sort(cmp=None, key=None, reverse=False)

• cmp – 可选参数, 如果指定了该参数会使用该参数的方法进行排序。
• key – 主要是用来进行比较的元素，只有一个参数，具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中，指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。
• reverse – 排序规则，reverse = True 降序， reverse = False 升序（默认）。

Python有一个内置函数，可以对列表轻松的进行排序。值得注意的是，sort()函数不止对数字进行排序，也可以对字母进行排序。如下：

当然也可以对列表进行逆序，只需要加上参数reverse = True

sorted()函数

sort()函数使用之后，列表的顺序就会被永久改变，如果想要进行临时排序，就可以使用sorted()函数

在调⽤ sorted() 函数后，列表元素的排列顺序并没有变
如果要按与字⺟顺序相反的顺序显⽰列表，也可向 sorted() 函数 传递参数 reverse=True

ps：在并⾮所有的值都是全小写的时，按字⺟顺序排列列表要复杂⼀些。在确定排列顺序时，有多种解读⼤写字⺟的⽅式，此时要指定准确的排列顺序，可能会比这⾥所做的更加复杂。然而，大多数排序方式是以本节介绍的知识为基础的。

reverse()函数

要反转列表元素的排列顺序，可使⽤ reverse() ⽅法。这里是将原列表的顺序进行反转，而不是排序后反转

列表的其他操作

count()函数

这个函数是用来统计列表中某个数据出现的次数的

extend()函数

在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）

index()函数

从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
ps：如果在列表中有重复元素，只会索引到目标数据第一次出现的索引位置

copy()函数

将一个列表进行复制并返回该复制的列表

clear()函数

将列表清空

1.2.3 Python列表脚本操作符

列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表，* 号用于重复列表。

Python 表达式	结果	描述
len([1, 2, 3])	3	列表的长度
[1, 2, 3] + [4, 5, 6]	[1, 2, 3, 4, 5, 6]	组合
[‘Hi!’] * 4	[‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’]	重复
3 in [1, 2, 3]	True	元素是否存在于列表中
for x in [1, 2, 3]: print(x, end=” “)	1 2 3	迭代
max([1, 2, 3])	3	列表中的最大值
min([1, 2, 3])	1	列表中的最小值

[!NOTE] 本文用到的代码集合
blog_code/Python_course_code/2.1.ipynb at main · dunm1e/blog_code (github.com)