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1 列表是什么

列表 由一系列按特定顺序排列的元素组成。在Python中，用方括号（ [ ] ）来表示列表，并用逗号（,）来分隔其中的元素。

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

print(bicycles)

直接打印列表

直接将列表打印并不是我们想要的输出，下面来学习如何访问列表元素。

1.1 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，只需将该元素的位置或索引告诉Python即可。

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

print(bicycles[0])

当你请求获取列表元素时，Python只返回该元素，而不包括方括号和引号。

访问列表元素

还可以对任何列表元素调用第2章介绍的字符串方法。

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized'] 

print(bicycles[0].title())

1.2 索引从0而不是开始

在Python中，第一个列表元素的索引为0，而不是1。第二个列表元素的索引为1。下面的代码访问索引1 和3 处的自行车，返回列表中的第2个和第4个元素：

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

print(bicycles[1])

print(bicycles[3])

访问索引1和3，返回列表中的第2和4个元素

Python为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 ，可让Python返回最后一个列表元素。这种语法很有用，因为你经常需要在不知道列表长度的情况下访问最后的元素。这种约定也适用于其他负数索引，例如，索引-2 返回倒数第二个列表元素，索引-3 返回倒数第三个列表元素，以此类推。

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

print(bicycles[-1])

【-1】返回列表最后一个元素

1.3 使用列表中的各个值

可像使用其他变量一样使用列表中的各个值。例如，你可以使用拼接根据列表中的值来创建消息。

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

message = "My first bicycle was a " + bicycles[0].title() + "." 

print(message)

我们使用bicycles[0] 的值生成了一个句子，并将其存储在变量message 中。

使用拼接列表中的值

2 修改、添加和删除元素

你创建的大多数列表都将是动态的，这意味着列表创建后，将随着程序的运行增删元素。

2.1 修改列表元素

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

print(motorcycles)

motorcycles[0] = 'ducati'

print(motorcycles)

修改元素

2.2 在列表中添加元素

2.2.1 在列表末尾添加元素 append()

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

print(motorcycles)

motorcycles.append('ducati') 

print(motorcycles)

在列表末尾添加元素 append()

2.2.2 在列表中插入元素 insert()

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

motorcycles.insert(0, 'ducati')

print(motorcycles)

在列表中插入元素 insert()

2.3 从列表中删除元素

2.3.1 使用del 语句删除元素

使用del 语句将值从列表中删除后，你就无法再访问它了。

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

print(motorcycles)

del motorcycles[0]

print(motorcycles)

使用del语句删除元素

2.3.2 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。术语弹出 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。

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

print(motorcycles)

popped_motorcycle = motorcycles.pop()

print(motorcycles)

print(popped_motorcycle)

使用方法pop() 删除元素

2.3.3 弹出列表中任何位置处的元素

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。

使用pop() 来删除列表中任何位置的元素

别忘了，每当你使用pop() 时，被弹出的元素就不再在列表中了。 

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() 。

2.3.4 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() 。 

例如，假设我们要从列表motorcycles 中删除值'ducati' 。

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']

print(motorcycles)

motorcycles.remove('ducati')

print(motorcycles)

根据值删除元素

注意：方法remove() 只删除第一个指定的值。如果要删除的值可能在列表中出现多次，就需要使用循环来判断是否删除了所有这样的值。

3 组织列表

在你创建的列表中，元素的排列顺序常常是无法预测的，因为你并非总能控制用户提供数据的顺序。这虽然在大多数情况下都是不可避免的，但你经常需要以特定的顺序呈现信息。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。

3.1 使用方法sort() 对列表进行永久性排序

sort()可以轻松按字母顺序排列。

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

cars.sort()

print(cars)

永久性地修改了列表元素的排列顺序。现在，汽车是按字母顺序排列的，再也无法恢复到原来的排列顺序：

sort() 按字母顺序排列

还可以按与字母顺序相反的顺序排列列表元素，为此，只需向sort() 方法传递参数reverse=True 。

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

cars.sort(reverse=True)

print(cars)

同样，对列表元素排列顺序的修改是永久性的：

按与字母顺序相反的顺序排列

3.2 使用函数sorted() 对列表进行临时排序

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("Here is the original list:")

print(cars)

print("\nHere is the sorted list:")

print(sorted(cars))

print("\nHere is the original list again:")

print(cars)

保留列表元素原来的排列顺序

注意：调用函数sorted() 后，列表元素的排列顺序并没有变。如果你要按与字母顺序相反的顺序显示列表，也可向函数sorted() 传递参数reverse=True 。

注意：在并非所有的值都是小写时，按字母顺序排列列表要复杂些。决定排列顺序时，有多种解读大写字母的方式，要指定准确的排列顺序，可能比我们这里所做的要复杂。然而，大多数排序方式都基于本节介绍的知识。

3.3 倒着打印列表

要反转列表元素的排列顺序，可使用方法reverse() 。

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

print(cars)

cars.reverse()

print(cars)

注意，reverse() 不是指按与字母顺序相反的顺序排列列表元素，而只是反转列表元素的排列顺序：

反转列表元素

方法reverse() 永久性地修改列表元素的排列顺序，但可随时恢复到原来的排列顺序，为此只需对列表再次调用reverse() 即可。

3.4 确定列表的长度 len()

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

print(len(cars))

确定列表的长度 len()