【人生苦短，我学 Python】基础篇——列表（Day8）

超、凢脫俗 2023-01-04 14:34 183阅读 0赞

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### 文章目录 ###

*   *  一、列表简介
     *   *  (1) 什么是列表
         *  (2) 访问列表元素
         *  (3) 嵌套列表
     *  二、 索引、切分与列表复制
     *   *  (1) 索引
         *  (2) 切片
         *  (3) 列表复制
     *  三、列表元素个数、最大值、最小值、转换
     *   *  (1) 返回元素个数
         *  (2) 返回元素最大值
         *  (3) 返回元素最小值
         *  (4) 将元组转换成列表
     *  四、修改、添加和删除操作
     *   *  (1) 修改列表元素
         *  (2) 在列表末尾添加元素
         *  (3) 在列表中插入元素
         *  (4) 删除列表元素
     *  五、列表操作符
     *   *  (1) 拼接操作符
         *  (2) 复制操作符
     *  六、列表排序
     *   *  (1) 永久性排序sort()
         *  (2) 临时性排序sorted()
     *  七、其他成员函数
     *   *  (1) 统计某元素出现的次数count()
         *  (2) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置index()
         *  (3) 反向列表中元素reverse()
         *  (4) 清空列表clear()
         *  (5) 复制列表copy()

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## 一、列表简介 ##

### (1) 什么是列表 ###

列表由一系列按特定顺序排列的元素组成。这些元素可以是：数字、字母、字符串等其它类型的数据。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：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", 
    			 "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    print(week_list)

如果你使用print()函数， Python 将打印列表的内部表示，包括方括号：

['Monday', 'Tuseday', 'Wednseday', 'Thursday', 'Friday', 'Saturday', 'Sunday']

如果你想直接输出列表里的每个元素，那么就得学习如何访问列表的元素。

### (2) 访问列表元素 ###

列表是有序集合，因此要访问列表的任何元素，只需知道该元素在列表中的位置即可。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，我们要获取上面列表中的Friday：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday",
    			 "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    print(Week_list[4])

以上演示了访问列表元素的语法。当你请求获取列表元素时， Python 只返回该元素值，而不包括方括号和引号：

Friday

当然，如果你想依次输出列表中的每一个元素，可以通过for实现：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday",
    			 "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    for day in Week_list:
        print(day)

通过for循环遍历列表，依次输出每一个元素：

Monday
    Tuseday
    Wednseday
    Thursday
    Friday
    Saturday
    Sunday

### (3) 嵌套列表 ###

嵌套列表即在列表里创建其它列表，例如：

list1 = [1, 2, 3]
    list2 = ["曹操", "孙权", "刘备"]
    list = [list1, list2]
    print(list)

嵌套列表相当于列表里的元素是列表：

[[1, 2, 3], ['曹操', '孙权', '刘备']]

当想要取列表里的一个元素时，比如“曹操”，就需要学习索引的用法。

## 二、 索引、切分与列表复制 ##

### (1) 索引 ###

索引值与元素的位置有关。在 Python 中，第一个列表元素的索引为 0 ，而不是 1 。根据这种简单的计数方式，要访问列表的任何元素，都可将其位置减 1 ，并将结果作为索引。例如，要访问第10个列表元素，可使用索引 9。

对于普通的列表，当我们想访问其第5个元素时：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday",
    			 "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    print(Week_list[4])

程序输入：

Friday

对于嵌套列表，当我们想访问其中的元素，比如上面列表中的“曹操”，则通过如下方式：

list = [[1, 2, 3], ['曹操', '孙权', '刘备']]
    print(list[1][0])

程序输出：

曹操

其中，list\[1\]\[0\]中的索引值1表示取第二个列表，索引值0表示取第二个列表中的第一个元素。

### (2) 切片 ###

通过索引可以访问单个列表元素，通过切片则可以处理列表的**全部或部分元素**。要创建切片，可指定要使用的第一个元素和最后一个元素的索引。主要注意的是：Python 在到达你指定的第二个索引前面的元素后停止。

1.例如：要输出列表中的前三个元素，需要指定索引 0~3 ，这将输出分别为 0 、 1 和 2 的元素。

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    print(Week_list[0:3])

通过切片取列表的前三个元素：

['Monday', 'Tuseday', 'Wednseday']

2.你也可以获取列表的任何子集，例如，如果你要提取列表的第 2~6 个元素，可将起始索引指定为 1 ，并将终止索引指定为 6 ：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    print(Week_list[1:6])

输出周二至周六：

['Tuseday', 'Wednseday', 'Thursday', 'Friday', 'Saturday']

3.如果没有指定第一个索引， Python 将自动从列表开头开始：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    print(Week_list[:6])

输出周一至周六：

['Monday', 'Tuseday', 'Wednseday', 'Thursday', 'Friday', 'Saturday']

4.如果想取从第 3 个元素到列表末尾的所有元素，也可以通过如下方式：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    print(Week_list[2:])

返回周三至周天：

['Wednseday', 'Thursday', 'Friday', 'Saturday', 'Sunday']

5.如果要遍历列表的部分元素，则可在 for 循环中使用切片。

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    for day in Week_list[:3]:
        print(day)

遍历列表1至3个元素，并输出：

Monday
    Tuseday
    Wednseday

### (3) 列表复制 ###

在开发过程中，我们经常需要根据既有列表创建全新的列表。下面来介**绍复制列表**的工作原理，以及复制列表可提供极大帮助的一种情形。

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。

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list_copy1 = Week_list
    Week_list_copy2 = Week_list[:]
    print("Week_list:", id(Week_list))
    print("Week_list_copy1:", id(Week_list_copy1))
    print("Week_list_copy2:", id(Week_list_copy2))

我们通过采用和不采用 `[ : ]`的两种方式进行复制，得到列表的id如下：

Week_list: 298963473096
    Week_list_copy1: 298963473096
    Week_list_copy2: 298963418440

从结果可以看出：Week\_list\_copy1与原列表Week\_list的id相同，说明Week\_list\_copy1和原列表指向的是同一个列表；Week\_list\_copy2与原列表Week\_list的id不同，说明通过 `[ : ]` 的方式复制，创建的才是一个新的列表。

## 三、列表元素个数、最大值、最小值、转换 ##

在Python中，包含一些内置函数，可以轻松处理像列表这一类型的数据。

### (1) 返回元素个数 ###

对于普通列表，返回列表元素的个数：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday",
    			 "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    print(len(Week_list))

程序输出：

对于嵌套列表，返回列表中列表的个数：

list = [[1, 2, 3], ['曹操', '孙权', '刘备']]
    print(len(list))

程序输出：

### (2) 返回元素最大值 ###

max() 方法返回列表元素中的最大值：

list1, list2 = ['Google', 'Baidu', 'Taobao'], [1, 2, 3]
    print("list1 最大元素值 : ", max(list1))
    print("list2 最大元素值 : ", max(list2))

输出列表中元素的最大值：

list1 最大元素值 :  Taobao
    list2 最大元素值 :  3

### (3) 返回元素最小值 ###

min() 方法返回列表元素中的最小值：

list1, list2 = ['Google', 'Baidu', 'Taobao'], [1, 2, 3]
    print("list1 最小元素值 : ", min(list1))
    print("list2 最小元素值 : ", min(list2))

输出列表中元素的最小值：

list1 最小元素值 :  Baidu
    list2 最小元素值 :  1

### (4) 将元组转换成列表 ###

list() 方法用于将元组或字符串转换为列表：

str = "Hello Python"
    list2 = list(str)
    print("列表元素 : ", list2)
    
    Tuple = (123, 'Google', 'baidu', 'Taobao')
    list1 = list(Tuple)
    print("列表元素 : ", list1)

程序结果：

列表元素 :  ['H', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']
    列表元素 :  [123, 'Google', 'baidu', 'Taobao']

注：元组与列表是非常类似的，区别在于元组的元素值不能修改，元组是放在括号中，列表是放于方括号中。

## 四、修改、添加和删除操作 ##

### (1) 修改列表元素 ###

修改列表元素的语法与访问列表元素的语法类似。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。比如下面，我们将列表中的第一个值：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday",
    			 "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list[0] = "星期一"
    print(Week_list)

将列表中的Monday改为“星期一”：

['星期一', 'Tuseday', 'Wednseday', 'Thursday', 'Friday', 'Saturday', 'Sunday']

当然，你可以修改任何列表元素的值，而不仅仅是第一个元素的值。

### (2) 在列表末尾添加元素 ###

在列表中添加新元素时，最简单的方式是使用append()将元素添加到列表末尾：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday",
    			 "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list.append(100)
    print(Week_list)

将100添加到列表末尾：

['Monday', 'Tuseday', 'Wednseday', 'Thursday', 'Friday', 'Saturday', 'Sunday', 100]

使用append() 能很轻松地创建列表，例如，你可以先创建一个空列表，再使用一系列的 append() 语句添加元素。下面来创建一个空列表，再在其中添加元素：

Week_list = []
    Week_list.append(1)
    Week_list.append(2)
    Week_list.append(3)
    print(Week_list)

程序输出：

[1, 2, 3]

### (3) 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：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday",
    			 "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list.insert(0, 100)
    print(Week_list)

在列表开头添加100：

[100, 'Monday', 'Tuseday', 'Wednseday', 'Thursday', 'Friday', 'Saturday', 'Sunday']

### (4) 删除列表元素 ###

在数据处理过程中，我们经常需要从列表中删除一个或多个元素。Python提供了4中删除列表中元素的方法：

**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。

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    del Week_list[0]
    print(Week_list)

删除列表中第一个元素：

['Tuseday', 'Wednseday', 'Thursday', 'Friday', 'Saturday', 'Sunday']

**2.使用方法 pop() 删除元素**。方法 pop() 可删除列表末尾的元素，并让你能够接着使用它。

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list.pop()
    print(Week_list)

删除列表中最后一个元素：

['Monday', 'Tuseday', 'Wednseday', 'Thursday', 'Friday', 'Saturday']

**3.删除列表中任何位置处的元素。** 实际上，使用 pop() 也可以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。

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list.pop(1)
    print(Week_list)

删除列表中第二个元素：

['Monday', 'Wednseday', 'Thursday', 'Friday', 'Saturday', 'Sunday']

注：如果你不确定该使用 del 语句还是 pop() 方法，下面是一个简单的判断标准：如果你要从列表中删除一个元素，且不再以任何方式使用它，就使用 del 语句；如果你要在删除元素后还能继续使用它，就使用方法 pop() 。

**4.根据值删除元素**。有时候，你不知道要从列表中删除的值所处的位置。如果你只知道要删除的元素的值，可使用方法 remove() 。

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list.remove("Monday")
    print(Week_list)

删除列表中的元素"Monday"：

['Tuseday', 'Wednseday', 'Thursday', 'Friday', 'Saturday', 'Sunday']

注：remove() 删除的是列表中某个值的第一个匹配项

## 五、列表操作符 ##

### (1) 拼接操作符 ###

在Python，`+` 也可作为拼接操作符，将不同列表拼接成一个列表：

list1 = [1, 2, 3]
    list2 = [4, 5, 6]
    print(list1 + list2)

拼接成一个列表后：

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

### (2) 复制操作符 ###

使用 `*` 操作符，可以轻松实现列表元素的复制：

list = [1, 2, 3]
    print(list * 2)

将列表中所有元素复制到2倍：

[1, 2, 3, 1, 2, 3]

同样地道理，也可以复制多倍。

## 六、列表排序 ##

在实际开发过程中，有时候你希望保留列表元素最初的排列顺序，而有时候又需要调整排列顺序。 Python 提供了很多组织列表的方式，可根据具体情况选用。

### (1) 永久性排序sort() ###

sort() 让你能够较为轻松地对列表进行排序，下面对列表中的元素按照字母进行排序：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list.sort()
    print(Week_list)

通过 sort()进行排序，是永久性地改变原列表中元素的顺序：

['Friday', 'Monday', 'Saturday', 'Sunday', 'Thursday', 'Tuseday', 'Wednseday']

当要降序排序时，只需向 sort() 方法传递参数 reverse=True，如下所示：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list.sort(reverse=True)
    print(Week_list)

降序排序结果如下所示：

['Wednseday', 'Tuseday', 'Thursday', 'Sunday', 'Saturday', 'Monday', 'Friday']

### (2) 临时性排序sorted() ###

有时候想对列表进行排序，又需要时保留原列表元素的顺序，就可以使用sorted()函数。

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list_sorted = sorted(Week_list)
    print(Week_list_sorted)
    print(Week_list)

比较排序后的输结果：

['Friday', 'Monday', 'Saturday', 'Sunday', 'Thursday', 'Tuseday', 'Wednseday']
    ['Monday', 'Tuseday', 'Wednseday', 'Thursday', 'Friday', 'Saturday', 'Sunday']

可以看出：sorted() 并没有改变原列表中元素的顺序。

## 七、其他成员函数 ##

### (1) 统计某元素出现的次数count() ###

count() 方法用于统计某个元素在列表中出现的次数。比如：

list = [1, 2, 2, 2, 3]
    print("列表中2的个数：", list.count(2))

运行结果：

列表中2的个数： 3

### (2) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置index() ###

index() 函数用于从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置。比如找出列表中的2的索引：

list = [1, 2, 2, 2, 3]
    print("列表中2第一次出现的索引：", list.index(2))

运行结果：

列表中2第一次出现的索引： 1

另外，也可以指定从列表某个位置开始搜索：

list = [1, 2, 2, 2, 3, 2, 3]
    print("从第五个元素开始，列表中2第一次出现的索引：", list.index(2, 4))

从索引值为4的元素开始搜索，结果为：

从第五个元素开始，列表中2第一次出现的索引： 5

### (3) 反向列表中元素reverse() ###

reverse() 函数用于反向列表中元素。当我们要反向输出列表中元素时：

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list.reverse()
    print(Week_list)

颠倒列表中元素的位置后，输出结果为：

['Sunday', 'Saturday', 'Friday', 'Thursday', 'Wednseday', 'Tuseday', 'Monday']

### (4) 清空列表clear() ###

clear() 函数用于清空列表，类似于 del a\[:\]。

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list.clear()
    print ("列表清空后 : ", Week_list)

列表清空后：

列表清空后 :  []

### (5) 复制列表copy() ###

copy() 函数用于**复制列表**，类似于前面讲到的通过索引\[:\]复制的方式。

Week_list = ["Monday", "Tuseday", "Wednseday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
    Week_list_copy1 = Week_list.copy()
    print("Week_list:", id(Week_list))
    print("Week_list_copy():", id(Week_list_copy1))

运行结果：

Week_list: 250643256008
    Week_list_copy(): 250643201352

可以看出：使用copy()函数复制的方式与通过\[:\]复制的方式类似，都是创建了一个新的列表。

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