1.列表的定义及增删改查

一、列表

列表由一系列按特定顺序排列的元素组成。我们可以创建包含字母表中所有字母、数字0~9，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，所以给列表指定一个表示复数的名称（如：names）是一个不错的主意。

在python中，用方括号[]来表示列表，并用逗号来分隔其中的元素。

若是直接打印列表，Python会打印列表的内部表示，包括方括号。

二、定义列表

我们创建的大多数列表都将是动态的，这意味着在列表创建之后，将随着程序的运行增删元素。

例如：你创建一个游戏，要求玩家射杀小怪兽；为此，可在开始时将一些小怪兽存储在列表中，然后每当有小怪兽被消灭时，都将其从列表中删除，而每次有新的小怪兽出现在屏幕上时，都将其添加到列表中。在整个游戏运行期间，小怪兽列表的长度将不断变化。

1.[]中括号

用中括号括起一堆数据即可，数据之间用逗号隔开。

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

（1）创建空列表

不知道要向列表中添加什么数据，也可创建一个空列表。

empty = []

（2）列表中嵌套列表

lis1 = [1,'思齐',155.520,[1,2,2] ]

可以看到上面这个列表包含有： 整型、字符串、浮点型数据、子列表。

2.list()方法

list()方法用于把一个可迭代对象转换为列表。

list(iterable)
'''
    功能: 把一个可迭代对象转换为列表.
    
    参数: 
        ① iterable: 可迭代对象。
    
    返回值: 列表。
'''

（1）创建空列表

empty = list()
empty

（2）将字符串中的每个字符迭代存放进列表

a = list('Hero') 
a

（3）将元组中的每个元素迭代存放进列表

b = list( (1,2,3,4,5) )
b

（4）与range()结合生成数字列表

numbers = list(range(1,6))
numbers

三、列表的访问

可以通过元素的索引值（index）从列表中获取单个元素。

1.访问列表元素

列表是有序集合，因此想要访问列表的任意元素，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。

（1）示例

① 例1

fruits = ['葡萄','草莓','大鸭梨','菠萝']
print(fruits[2])
'大鸭梨'

当我们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。

此外，还可以对任何列表元素调用一些方法，如title()、uper()等。

2.索引

列表索引值从 0 开始。

在Python中，凡是顺序索引第一个列表元素的索引为0，而不是1。在大多数编程语言中都是如此，这与列表操作的底层实现相关。因为计算机本身是二进制的，在二进制世界里只有两个数：0 、1，0也就是二进制中第一个数，秉承这个传统，0也就用于表示第一个数。

如果结果出乎意料，请看看你是否犯了简单的差一错误。

第二个列表元素的索引为1。依此类推，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(index)。

（1）索引为负值

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，因为我们经常需要在不知道列表长度的情况访问最后的元素。

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，素引-3返回倒数第三个列表元素，以此类推。

① 示例

fruits = ['葡萄','草莓','大鸭梨','菠萝']
fruits[-1]
'菠萝'

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。

animals = ["rabbit","dog","panda","cat"] 
# 使用animals[2]的值生成一个句子，并将其存储在变量message中
message = "My favorite animal is the " + animals[2] + "."   
print(message)
My favorite animal is the panda.

四、修改列表元素

1.修改

修改列表元素的语法和访问列表元素的语法相似。

通过指定列表名和要修改元素的索引值（index）从列表中获取单个元素，再映射1个新值。

fruit = ['葡萄','草莓','大鸭梨','菠萝']
fruit[2] = '大西瓜'
fruit
# ['葡萄', '草莓', '大西瓜', '菠萝']

五、添加

1.append(): 末尾单一元素添加

列表名.append( 想要添加的元素 )

'''
    功能: 向列表中添加元素，**每次只能加一个元素，并且是往列表的末尾添加数据**
        （也可理解为追加、排队增加）。
          Append object to the end of the list.
    
    参数: 想要添加的元素。
    
    返回值: 添加完成后的列表。
'''

① 追加1个元素

num = [1,2,3,4,5]
num.append(6)
num
# 会发现参数 6 被添加到列表的末尾。

② 追加多个元素（可迭代对象）

若是我们直接添加多个元素，Python会向我们报错TypeError: append() takes exactly one argument (2 given)，也就是说append()方法1次只能添加一个参数，那么如果我们就想添加多个元素该如何操作?

用可迭代对象进行添加多个元素。

Ⅰ.元组

nums = [1,2,3,4,5,6]
nums.append( (7,8) )
print(nums)
'''
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, (7, 8)]
'''

Ⅱ.列表

nums = [1,2,3,4,5]
nums.append(["思齊","永远18岁"])
print(nums)
'''
    [1, 2, 3, 4, 5, ['思齊', '永远18岁']]
'''

Ⅲ.字典

nums = [1,2,3,4,5]
nums.append({"姓名":"思齊","年龄":"永远18岁"})
print(nums)
'''
    [1, 2, 3, 4, 5, {'姓名': '思齊', '年龄': '永远18岁'}]
'''

③ 优点

方法append()让动态地创建列表易如反掌，例如，你可以先创建一个空列表，再使用一系列的append()添加元素，因为我们经常要等程序运行后，才知道用户要在程序中存储哪些数据。

为控制用户，可首先创建一个空列表，用于存储用户将要输入的值，然后将用户提供的每一个新值附加到列表中。

2.extend(): 末尾多元素添加

列表名.extend( [元素1,元素2,...] )

'''
    功能: 可向列表中添加多个元素，但是在**列表末尾添加**。
         
    参数: 
        ① 可迭代对象: 将想要添加的元素以 列表 或 元组 形式传入。
                
    返回值: 添加完成后的列表。
'''

① 参数为可迭代对象

一定要注意，extend()的参数是可迭代对象。

和append()方法一样，如果我们直接在方法的括号里添加多个元素，Python还是会向我们报错TypeError: extend() takes exactly one argument (2 given).extend(iterable, /) method of builtins.list instance Extend list by appending elements from the iterable.，不是说append()可以添加多个元素吗？这是为什么呢?原因就在于extend() 接收可迭代对象。

Ⅰ.传入元组

nums = [1,2,3,4,5]
nums.extend( (9,10) )
print(nums)
'''
    [1, 2, 3, 4, 5, 9, 10]
    向extend()传入一个元组，添加成功。
'''

Ⅱ.传入列表

nums = [1,2,3,4,5]
nums.extend( [7,8] )
print(nums)
'''
    [1, 2, 3, 4, 5, 7, 8]
    向extend()传入一个列表，添加成功。
'''

Ⅲ.传入字典（不可取）

nums = [1,2,3,4,5]
nums.extend( {"姓名":"思齊","年龄":"永远18岁"} )
print(nums)
'''
    [1, 2, 3, 4, 5, '姓名', '年龄']
'''
如果用 + 只是临时添加。

向列表传入一个字典是不可取的，因为会造成数据丢失，从上述结果可看到，只是把键名取出，而键值被省略。

3.insert():任意位置添加

insert(索引,值)

'''
    功能: 可向列表任意位置添加元素。
              
    参数: 
        ① 索引：列表中的位置。 
        ② 值：在这个位置添加什么元素。
    
    返回值: 添加完成后的列表。
'''

insert(index, object, /) method of builtins.list instance.Insert object before index.

① 向列表任意位置添加单个元素

num = [1,2,3,4,5]
num.insert(0,0)
num

② 向列表任意位置添加多个元素

num = [1,2,3,4,5]
num.insert(5,[6,7])
num
# outout: [1, 2, 3, 4, 5, [6, 7]]

num.insert(6,[8,9,10])
num
# outout: [1, 2, 3, 4, 5, [6, 7], [8, 9, 10]]

Ⅰ.多个元素被看作一个整体

其实，insert()方法添加多个元素，并不是实际意义上的添加多个元素，而是添加的多个元素被看成一个整体。

六、删除

我们经常需要从列表中删除一个或多个元素。例如：玩家将游戏中的一个小怪兽消灭后，你很可能要将其从存活的小怪兽列表中删除；当用户在你创建的web应用中注销其账户时，你需要将该用户从活跃用户列表中删除。你可以根据位置或值来删除列表中的元素。

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。

del 是一个语句，不是一个列表的方法，所以不需要在 del 后面加上小括号()。

del 加列表名，可以删除整个列表。

del 加位置索引，可以删除该位置上的元素。

（1）怎么做?

① 删除整个列表

del fruits

② 删除指定位置上的元素

fruits = ['葡萄','草莓','大鸭梨','菠萝']
del fruits[1]   # 删除草莓

③ 连续删除

fruits = ['葡萄','草莓','大鸭梨','菠萝']
del (fruits[1],fruits[2])

# 删除了草莓、菠萝，先删除的是fruits中索引为1的，接着再删除新列表中索引为2的。

（2）永久性删除

使用del语句将值从列表中删除后,你就无法再访问它了。

2.pop():先查出来在删掉，在数据库有用

有时候，你要将元素从列表中删除，并接着使用它的值。

例如：你可能需要获取刚被消灭的小怪兽的x和y坐标，以便在相应的位置显示爆炸效果；在Web应用程序中，你可能要将用户从活跃成员列表中删除，并将其加入到非活跃成员列表中。

方法pop()默认删除列表末尾的元素，并让你能够接着使用它。该术语弹出(pop)就源自这样的类比：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。

列表名.pop() 或 列表名.pop( 索引值 )

'''
    功能: 默认删除最后一个元素，或删除指定元素。 

    参数: 
        ① 不写值，默认删除最后一个。
        ② 索引值: 加上一个索引值作为参数的时候，会弹出这个索引值对应的元素。     

    返回值: 删除完成后的列表。
'''   
pop(index=-1, /) method of builtins.list instance
            Remove and return item at index (default last).
         Raises IndexError if list is empty or index is out of range.

① 默认删除最后一个

chinas = ['凤凰','麒麟','玄武','白虎','青龙']
a = china.pop()
print(a)
print(china)
'''
    青龙
    ['凤凰', '麒麟', '玄武', '白虎']
'''

② 根据索引值删除

china.pop(3)
china
# ['凤凰', '麒麟', '玄武']

3.remove(): 删除指定元素

使用remove()删除元素，并不需要知道这个元素在列表中的具体位置，只需要知道该元素存在于列表中即可。

若要删除的东西在列表中根本不存在，程序就会报错。

remove() 并不能指定删除某个位置的元素，这需要用 del 实现。

列表名.remove( 元素1 )

remove(元素值)
'''
    功能: 删除指定元素。
              
    参数: 
        ① 列表中存在的元素。
    
    返回值: 删除完成后的列表。
'''

① 只删除指定的第一个

只删除指定的第一个值，如果要删除的值在列表中出现多次，就需要使用循环来判断是否删除了所有这样的值。

fruits = ['葡萄','菠萝','草莓','大鸭梨','菠萝']
fruits.remove('菠萝')
fruits
# output: ['葡萄', '草莓', '大鸭梨','菠萝']

② 删除不存在的元素

python
fruits = ['葡萄','菠萝','草莓','大鸭梨','菠萝']
fruits.remove('芒果')
fruits

# ValueError: list.remove(x): x not in list

③ 删除时也可接着使用该值

在定义列表后，先将值存储在变量中，接着，用这个变量来告诉Python将哪个值从列表中删除，最后，在列表中该值被删除，但它还存储在变量中。

python
fruits = ['purple','菠萝','草莓','大鸭梨','菠萝']
print(fruits)
fruit = fruits[0]
fruits.remove(fruit)
print(fruits)
print("\nA " + fruit.title() + " is too expensive for me.")
'''
    ['purple', '菠萝', '草莓', '大鸭梨', '菠萝']
    ['菠萝', '草莓', '大鸭梨', '菠萝']

    A Purple is too expensive for me.
'''

4.clear():清空列表中所有元素

列表名.clear()

python
'''
    功能: 清空列表中所有元素。 

    参数: 无。      

    返回值: 空列表。
'''   

① 怎么做?

python
fruit = ['葡萄','草莓','大鸭梨','菠萝']
fruit.clear()

5.方法的选择

当我们不确定该选择del语句、pop()、remove()中的哪一个的时候，我们可以按照以下一个简单判断标准：若是我们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；若是我们在删除元素之后还想继续使用它，就是用pop()或remove()方法。