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Python 学习 —— 基础篇(三)

Python 学习 —— 基础篇(三)

作者: LP帅气的昵称 | 来源:发表于2017-07-14 16:46 被阅读0次

    List—列表

    创建list

    Python内置的一种数据类型是列表:list。list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。

    比如,列出班里所有同学的名字,就可以用一个list表示:

    list是数学意义上的有序集合,也就是说,list中的元素是按照顺序排列的。

    构造list非常简单,按照上面的代码,直接用 [ ] 把list的所有元素都括起来,就是一个list对象。通常,我们会把list赋值给一个变量,这样,就可以通过变量来引用list:

    由于Python是动态语言,所以list中包含的元素并不要求都必须是同一种数据类型,我们完全可以在list中包含各种数据:

    一个元素也没有的list,就是空list:


    列表生成

    要生成list[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10],我们可以用range(1,11):

    但如果要生成[1×1, 2×2, 3×3, …, 10×10]怎么做?方法一是循环:

    但是循环太繁琐,而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list:

    这种写法就是Python特有的列表生成式。利用列表生成式,可以以非常简洁的代码生成 list。

    写列表生成式时,把要生成的元素 x * x 放到前面,后面跟 for 循环,就可以把list创建出来,十分有用,多写几次,很快就可以熟悉这种语法。

    按照索引访问list

    由于list是一个有序集合,所以,我们可以用一个list按分数从高到低表示出班里的3个同学:

    那我们如何从list中获取指定第 N 名的同学呢?方法是通过索引来获取list中的指定元素。

    需要特别注意的是,索引从 0 开始,也就是说,第一个元素的索引是0,第二个元素的索引是1,以此类推。

    因此,要打印第一名同学的名字,用 L[0]:

    要打印第二名同学的名字,用 L[1]:

    要打印第三名同学的名字,用 L[2]:

    要打印第四名同学的名字,用 L[3]:

    报错了!IndexError意思就是索引超出了范围,因为上面的list只有3个元素,有效的索引是 0,1,2。

    所以,使用索引时,千万注意不要越界

    倒序访问list

    我们还是用一个list按分数从高到低表示出班里的3个同学:

    这时,老师说,请分数最低的同学站出来。

    要写代码完成这个任务,我们可以先数一数这个 list,发现它包含3个元素,因此,最后一个元素的索引是2:

    有没有更简单的方法?有!

    Bart同学是最后一名,俗称倒数第一,所以,我们可以用 -1 这个索引来表示最后一个元素:

    Bart同学表示躺枪。

    类似的,倒数第二用 -2 表示,倒数第三用 -3 表示,倒数第四用 -4 表示:

    L[-4] 报错了,因为倒数第四不存在,一共只有3个元素。

    使用倒序索引时,也要注意不要越界

    添加新元素

    现在,班里有3名同学:

    今天,班里转来一名新同学 Paul,如何把新同学添加到现有的 list 中呢?

    第一个办法是用 list 的 append() 方法,把新同学追加到 list 的末尾:

    append()总是把新的元素添加到 list 的尾部。

    如果 Paul 同学表示自己总是考满分,要求添加到第一的位置,怎么办?

    方法是用list的 insert()方法,它接受两个参数,第一个参数是索引号,第二个参数是待添加的新元素:

    L.insert(0, ‘Paul’) 的意思是,’Paul’将被添加到索引为 0 的位置上(也就是第一个),而原来索引为 0 的Adam同学,以及后面的所有同学,都自动向后移动一位。

    删除元素

    Paul同学刚来几天又要转走了,那么我们怎么把Paul 从现有的list中删除呢?

    如果Paul同学排在最后一个,我们可以用list的pop()方法删除:

    pop()方法总是删掉list的最后一个元素,并且它还返回这个元素,所以我们执行 L.pop() 后,会打印出 ‘Paul’。

    如果Paul同学不是排在最后一个怎么办?比如Paul同学排在第三:

    要把Paul踢出list,我们就必须先定位Paul的位置。由于Paul的索引是2,因此,用 pop(2)把Paul删掉:

    替换元素

    假设现在班里仍然是3名同学:

    现在,Bart同学要转学走了,碰巧来了一个Paul同学,要更新班级成员名单,我们可以先把Bart删掉,再把Paul添加进来。

    另一个办法是直接用Paul把Bart给替换掉:

    对list中的某一个索引赋值,就可以直接用新的元素替换掉原来的元素,list包含的元素个数保持不变。

    由于Bart还可以用 -1 做索引,因此,下面的代码也可以完成同样的替换工作:

    切片—对list进行切片

    取一个list的部分元素是非常常见的操作。比如,一个list如下:

    取前3个元素,应该怎么做?

    笨办法:

    之所以是笨办法是因为扩展一下,取前N个元素就没辙了。

    取前N个元素,也就是索引为0-(N-1)的元素,可以用循环:

    对这种经常取指定索引范围的操作,用循环十分繁琐,因此,Python提供了切片(Slice)操作符,能大大简化这种操作。

    对应上面的问题,取前3个元素,用一行代码就可以完成切片:

    L[0:3]表示,从索引0开始取,直到索引3为止,但不包括索引3。即索引0,1,2,正好是3个元素。

    如果第一个索引是0,还可以省略:

    也可以从索引1开始,取出2个元素出来:

    只用一个 : ,表示从头到尾:

    因此,L[:]实际上复制出了一个新list。

    切片操作还可以指定第三个参数:

    第三个参数表示每N个取一个,上面的 L[::2] 会每两个元素取出一个来,也就是隔一个取一个。

    把list换成tuple,切片操作完全相同,只是切片的结果也变成了tuple。

    倒序切片

    对于list,既然Python支持L[-1]取倒数第一个元素,那么它同样支持倒数切片,试试:

    记住倒数第一个元素的索引是-1。倒序切片包含起始索引,不包含结束索引。

    对字符串切片

    字符串 ‘xxx’和 Unicode字符串 u’xxx’也可以看成是一种list,每个元素就是一个字符。因此,字符串也可以用切片操作,只是操作结果仍是字符串:

    在很多编程语言中,针对字符串提供了很多各种截取函数,其实目的就是对字符串切片。Python没有针对字符串的截取函数,只需要切片一个操作就可以完成,非常简单。

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