列表

1. 列表的定义

列表由一系列按特定顺序排列的元素组成。你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；也可以将任何东西加入列表中，其中的元素之间可以没有任何关系。鉴于列表通常包含多个元素，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。

在Python中，用方括号([​])来表示列表，并用逗号来分隔其中的元素。下面是一个简单的列表示例，这个列表包含几种自行车：

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles) # ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

如果你让Python将列表打印出来，Python将打印列表的内部表示，包括方括号：

2. 查看|修改

2.1. 查看

列表是有序集合，因此要访问列表的任何元素，只需将该元素的位置或索引告诉Python即可。要访问列表元素，可指出列表的名称，再指出元素的索引，并将其放在方括号内。

例如，下面的代码从列表bicycles中提取第一款自行车：

print(bicycles[0]) # trek
print(bicycles[-1]) # specialized

• 索引从0而不是1开始
• 访问最后一个列表元素提供了一种特殊语法。通过将索引指定为-1, 可以访问最后一个元素。索引-2返回倒数第二个列表元素

2.2. 修改

要修改列表元素，可指定列表名和要修改的元素的索引，再指定该元素的新值。

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
bicycles[0] = 'ducati'
print(bicycles) # ['ducati', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

3. 添加

3.1. 在列表末尾添加元素

使用方法append()可在列表末尾添加新元素。append()将元素添加到列表末尾，而不影响列表中的其他所有元素。

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
bicycles.append('ducati')
print(bicycles) # ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized', 'ducati']

3.2. 在列表中插入元素

使用方法insert()可在列表的任何位置添加新元素。为此，你需要指定新元素的索引和值。

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
bicycles.insert(0, 'ducati')
print(bicycles) # ['ducati', 'trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

insert

[ ɪnˈsɜːrt ]

vt.插入；嵌入

4. 删除

4.1. 使用del语句删除元素

如果知道要删除的元素在列表中的位置，可使用del语句

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
del bicycles[0]
print(bicycles) # ['cannondale', 'redline', 'specialized']

4.2. 使用方法pop()弹出元素

方法pop()可删除列表末尾的元素，并让你能够接着使用它。术语弹出（pop）源自这样的类比：列表就像一个栈，而删除列表末尾的元素相当于弹出栈顶元素。

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
popped_bicycle = bicycles.pop()
print(bicycles) # ['trek', 'cannondale', 'redline']
print(popped_bicycle) # specialized

pop

[ pɑːp ]

vt.弹出；删除

4.3. 弹出列表中任何位置处的元素

实际上，你可以使用pop()来删除列表中任何位置的元素，只需在括号中指定要删除的元素的索引即可。

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
first_bicycle = bicycles.pop(0)
print(bicycles) # ['cannondale', 'redline', 'specialized']
print(first_bicycle) # trek

4.4. 根据值删除元素

如果知道要删除的元素的值，可使用方法remove()。

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
bicycles.remove('specialized')
print(bicycles) # ['trek', 'cannondale', 'redline']

5. 排序

5.1. 永久性排序方法sort()

Python方法sort()可对列表进行永久性排序。

• 默认按字幕顺序排序

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
cars.sort()
print(cars) # ['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyota']

• reverse=True 按字母顺序相反的顺序排序

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
cars.sort(reverse=True)
print(cars) # ['toyota', 'subaru', 'bmw', 'audi']

5.2. 临时排序函数sorted()

要保留列表元素原来的排列顺序，同时以特定的顺序呈现它们，可使用函数sorted()。函数sorted()让你能够按特定顺序显示列表元素，同时不影响它们在列表中的原始排列顺序。

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
print(sorted(cars)) # ['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyota']
print(cars) # ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

5.3. 倒着打印列表

要反转列表元素的排列顺序，可使用方法reverse()。reverse()不是按字母顺序相反的顺序排列列表元素，而只是反转列表的排列顺序。

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
cars.reverse()
print(cars) # ['subaru', 'toyota', 'audi', 'bmw']

reverse

[ rɪˈvɜːrs ]

vt.反转；倒置

5.4. 确定列表的长度

使用函数len()可快速获悉列表的长度。

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
print(len(cars)) # 4

6. 遍历

列表最重要的方法，就是遍历

用for循环遍历列表

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
for car in cars:
    print(car)
# 输出：
# bmw
# audi
# toyota
# subaru

6.1 缩进

和javascript 用打大括号表示代码块不通，python 用缩进表示代码块。

未缩进的代码会报错

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
for car in cars:
print(car)

如果你不小心缩进了无需缩进的代码行，Python将指出这一点：

message = "Hello Python world!"
    print(message) ❶

报错

  File "hello_world.py",line 2
    print(message)
    ^
IndentationError:unexpected indent

为避免意外缩进错误，请只缩进需要缩进的代码, 只有要在for循环中对每个元素执行的代码行才需要缩进。

7. range() 数字遍历

range

[ ræŋg ]

n.范围；范围值；

Python函数range()让你能够轻松地生成一系列的数字。例如，可以像下面这样使用函数range()来打印一系列的数字：

函数range()让Python从你指定的第一个值开始数，并在到达你指定的第二个值后停止，因此输出不包含第二个值（这里为5）​。

for number in range(1,6):
    print(number)

输出：

1
2
3
4
5

使用range()创建数字列表

numbers = list(range(1,6))
print(numbers) # [1, 2, 3, 4, 5]

使用函数range()时，还可指定步长。例如，下面的代码打印1～10内的偶数

even_numbers = list(range(2,11,2))
print(even_numbers) # [2, 4, 6, 8, 10]

8. 数字数组统计

• min() 最小值
• max() 最大值
• sum() 总和

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
print(min(numbers)) # 0
print(max(numbers)) # 9
print(sum(numbers)) # 45

9. 列表解析

列表解析将for循环和创建新元素的代码合并成一行，并自动附加新元素。

squares = [value**2 for value in range(1,11)]
print(squares) # [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

10. 切片

切片是指从列表中提取一部分元素。不改变原列表。

players = ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
print(players[0:3]) # ['charles', 'martina', 'michael']
print(players) # ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']

players

[ plærs ]

n. (商业或政治方面的)参与者，竞争者，玩家；

如果你没有指定第一个索引，Python将自动从列表开头开始：0

如果你没有指定第2个索引，Python将自动列表结束

10.1 遍历切片

如果要遍历列表的部分元素，可在for循环中使用切片。

players = ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
for player in players[0:3]
  print(player.title())

11. 复制列表

要复制列表，可创建一个包含整个列表的切片，方法是同时省略起始索引和终止索引([:])。这让Python创建一个始于第一个元素，终止于最后一个元素的切片，即复制整个列表。

players = ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
players_copy = players[:]
print(players) # ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
print(players_copy) # ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']

这种复制方法非常方便，因为它让你能够在不影响原始列表的情况下修改副本。

players_copy.append('张三')
print(players_copy) # ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli', '张三']
print(players) # ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']

不能用players_copy = players复制列表，这将导致两个变量都指向同一个列表。

players = ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
players_copy = players
players_copy.append('张三')
print(players_copy) # ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli', '张三']
print(players) # ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli', '张三']

12. 元组

元组是一种不可变的列表，即你不能修改元组的元素。元组使用圆括号而不是方括号来标识。

如：

dimensions = (200, 50)
print(dimensions) # (200, 50)

# 可查看
print(dimensions[0]) # 200

# 可遍历
for dimension in dimensions:
    print(dimension)

12.1 修改元组

虽然不能修改元组的元素，但可以给存储元组的变量赋值

dimensions = (200, 50)
print(dimensions) # (200, 50)
# 修改
dimensions = (400, 100)
print(dimensions) # (400, 100)