Python Learning-列表的更多操作

遍历列表-for循环

列表中存储的元素可能非常多，如果想一个一个的访问列表中的元素，可能是一件十分头疼的事。那有没有什么好的办法呢？当然有！使用for循环

假如有一个食物名单列表，通过for循环将列表中的食物名称都打印出来

# 定义一个食物名单列表
foods = ['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza']
# 循环访问foods列表
for food in foods:
    print(food)

输出：

potato
tomato
noodles
apple
pizza

for循环将foods列表中的元素依次输出了出来

for food in foods:这行代码表示将foods列表中的元素依次取出，每次次元素的值赋给变量food；本句代码最后以冒号结尾

print(food)本行代码之前有四个字符的缩进，表示这行代码属于for food in foods:的代码块

for循环每次从列表中取出一个元素后，都会进入代码块中执行一遍，即输出元素的名称；直到将列表所有的元素都遍历一次后，循环停止

# 定义一个食物名单列表
foods = ['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza']
# 循环访问foods列表
for food in foods:
    print(food)
    
# 循环之外的代码
print('循环已经完毕')

print('循环已经完毕')的前面没有缩进，说明它不属于for循环块中的代码；所以，当for循环完毕后，会接着执行下面的这句代码

输出：

potato
tomato
noodles
apple
pizza
循环已经完毕

其中，变量food是一个临时变量，可以随意取名称；不过建议取有意义的名称，在这里用foods表示食物列表，用food表示列表中的食物，方便理解

循环也可以嵌套使用

假如小明喜欢一些食物，这些食物名称被存储到foods1列表中；小红喜欢另一些食物，这些食物名称被存储到foods2中；现在想知道小明与小红所喜欢的食物是否有相同的，则可用如下方式：

# 小明喜欢的食物列表 
foods1 = ['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza']
# 小红喜欢的食物列表
foods2 = ['chocolate', 'pizza', 'maize', 'watermelon']

# 通嵌套循环寻找出两个列表中相同的食物名称
for food1 in foods1:
    for food2 in foods2:
        if food1 == food2:
            print('小明和小红共同喜欢的食物是', food1)
            

输出：

小明和小红共同喜欢的食物是 pizza

for food2 in foods2:前面有缩进，说明它是for food1 in foods1:块中的代码；第一外循环从小明喜欢的食物列表中依次取出食物名称，然后进行自身的代码块中；第二行代码依次遍历小红喜欢的食物列表，然后进行循环体（代码块），然后判断foods1中的第一个元素与foods2中的第一个元素是否一样，foods1中的第一个元素与foods2中的第二个元素是否一样，……，foods1中的第一个元素与foods2中的第四个元素是否一样，如果一样，则执行打印print('小明和小红共同喜欢的食物是', food1)；接着判断foods1中的第二个元素与foods2中的第1个元素是否一样，……，foods1中的第二个元素与foods2中的第四个元素是否一样，如果一样，则执行打印print('小明和小红共同喜欢的食物是', food1)……直到判断到foods1中的第五与foods2的所有元素比较一次后，嵌套循环执行完毕

注：if表示判断一个结果，如果结果是真，则执行代码块，如果不是真，则跳过代码块；==表示判断两个值是否相等，如果相等返回真，如果不相等返回假。这两个知识点将在后面进行详细探讨

在写for循环语句的时候，造成别忘记在后面加上冒号，循环体中的代码千万别忘记添加缩进；缩进一般是一个制表符的距离，即四个空格的距离；不过，不建议将制表符与空格符混合使用

创建数值列表-range()

前面的列表中的元素都是字符串类型的，列表中可以存储任意对象，现在定义一个数值列表

numbers = [1,2,3,4,5]

如果想定义一个从1到1000的数值列表，手动将这些数值一个一个写进列表里，一点也不高效；可以使用函数range()快速创建一系列数字

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

输出：

1
2
3
4
5

rnage(1, 6)会生成从1到5的数字，6表示到6的时候就停止创建动作，如果想创建1到1000的数字，则是range(1, 1001)

通过list()可以将range()创建的数字转换成列表

# 输出range()看看
numbers = range(1,6)
print('range: ',numbers)

# 转换成列表后，再输出看看
numbers = list(numbers)
print('list: ',numbers)

输出：

range: range(1, 6)
list: [1, 2, 3, 4, 5]

可以看出，range()返回的是一个可迭代对象，经过转换后才是一个列表对象

还可以通过指定步长，来生成一系列偶数

numbers = range(2,21,2)
print(list(numbers))

输出：

[2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20]

range(start, stop[, step])这是Python的使用说明文档中关于range()的使用说明，start表示从哪个数字开始，stop表示到哪个数字停止，[, step]表示步长，方括号表示这个参数是可选的，即可写可不写

可以在Python的IDLE中输入help(range)来得到关于range()的帮助文档

>>> help(range)

一些简单的、常用的数字列表统计函数：

# 定义一个偶数列表
numbers = list(range(2,21,2))

# 求数值列表中最小的元素值
print(min(numbers))
# 求数值列表中最大的元素值
print(max(numbers))
# 求数值列表所有元素的和
print(sum(numbers))

输出：

2
20
110

列表解析

直接看下面代码

# 定义一个偶数列表
numbers = list(range(2,21,2))

squares = [value**2 for value in numbers]
print(squares)

输出：

[4, 16, 36, 64, 100, 144, 196, 256, 324, 400]

for循环的这种写法squares = [value**2 for value in numbers]叫做列表解析

首先，写一对中括号，它表示一个列表；然后列表中分类两部分，第一个部分是表达式，即value**2，这个表达的意思是计算一个值的乘方；第二部分是列表循环，即for value in numbers；最终结果是将列表中的每个值都按乘方计算一次后，放入一个列表中，再赋值给变量squares

这里需要注意的是，循环后面没有冒号，可以理解为将循环体的代码块精简成了一个表达式

列表切片

只获取列表的部分元素，这样的操作叫作切片

切片通过列表的索引进行操作，即从哪个索引开始，到哪个索引结果，将这段元素取出

# 定义一个食物列表
foods = ['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza']

# 取出第二个元素到第四个元素
print(foods[1:4])

输出：

['tomato', 'noodles', 'apple']

foods[1:4]方括号中的1表示索引1位置，4表示索引4位置；需要注意的是，1表示从索引1开始，而4表示到索引4就结束；也就说，索引4位置的元素不会返回；所以，这里返回的结果是从索引1到索引3的三个元素

如果省略冒号前的数字，则表示从开始的位置取值

# 从索引0开始，取到索引4之前的所有值
foods[:4]

如果省略冒号后的数字，则表示一直取到列表的末尾

# 从索引1开始，一下取到列表结束的位置
foods[1:]

如果只有冒号，表示取所有数据

# 取所有数据
foods[:]

还可能使用负数

# 从倒数3个元素开始，一直取到末尾
foods[-3:]

for循环与切片的结合

# 定义一个食物列表
foods = ['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza']

# 打印第2个到第4个元素
for food in foods[1:4]:
    print(food)

输出：

tomato
noodles
apple

关于列表的复制

先来看个例子

foods1 = ['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza']
foods2 = foods1
print(foods1)
print(foods2)

将foods1列表赋值给foods2列表，看似是一个复制动作，但foods1与foods2实际上是一个对象

foods1 = ['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza']
foods2 = foods1
foods1.append('chocolate')
print(foods1)
print(foods2)

输出结果：

['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza', 'chocolate']
['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza', 'chocolate']

因为，['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza']创建了一个列表对象，foods1变量与foods2变量实际存储的是指向['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza']的一个引用，所以，修改foods1后，发现food2也变了

复制需要另外创建出一个一模一样的对象出来，但它们必须的确是两个对象才行

foods1 = ['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza']
foods2 = foods1[:]
foods1.append('chocolate')
print(foods1)
print(foods2)

输出：

['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza', 'chocolate']
['potato', 'tomato', 'noodles', 'apple', 'pizza']

foods1[:]返回foods1所有的元素，并创建了一个副本，这个副本是另一个对象，然后再会给了foods2，因此在更改foods1时，没有影响到副本

也可以使用id(foods1);id(foods2)来查看列表对象在计算机内的ID，ID不同，则不是同一个对象

简单谈一下元组

元组的使用与列表类似，不同的，列表是可改变的，而元组不是可改变的；列表用[]来定义，元组则使用()来定义

# 定义一个元组
numbers = (1,2,3,4,5)

# 支持索引访问
print(numbers[1])
# 支持循环
for number in numbers:
    print(number)
    
# 不支持对元素的修改，执行下面代码会报错
numbers[0] = 11

报错内容

Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/Administrator/Desktop/s.py", line 11, in <module>
numbers[0] = 11
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

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