习题答案

作业一：使用 while 循环结构，因为需要在有评论时执行回复操作，没有评论时什么也不做。使用while True形成一个死循环，然后在其中判断是否有新评论也是可行的，但考虑到运行效率，一般在实际场景中不这样编写程序。

作业二：由于 if 语句和 elif 语句的顺序颠倒，在分数介于 0 到 60 之间时，本应该输出不及格，但由于这个区间的数符合小于 90 的条件，所以直接进入了第一个分支。

正确代码如下：

if score < 60:
    print("怎么会没及格呢？")
elif score < 90:
    print("差一点就优秀了")
else:
    print("优秀，继续加油！")

作业三，代码如下：

for i in range(100):
    i = 1 + 1
    if i % 2 == 0:
        print(i)

这是使用当前学习到的知识可以编写的最优代码。

另外，这样也是可以的，但涉及到 Python 的高阶语法，暂且不做讲解，感兴趣的小伙伴可以尝试运行一下：

[print(i) for i in range(1, 101) if i % 2 == 0]

列表

承接上文，你尝试着输出了 0 到 100 中所有的偶数，但新的问题接踵而至：怎么存储它们呢？

难道要定义五十个变量？

既然你有这个需求，Python 的开发者也一定有对应的解决方法：使用列表。

列表也是一种变量，但它类似一个篮子，你可以在其中放入各种变量：布尔值、整数、浮点数、字符串，甚至另一个列表。

空列表用一对中括号表示，让我们来试一下：

a = []

当然，你也可以在列表定义时就向里面加入一些东西：

b = [True, 0, 666.66, "叶子", True]

在每个英文逗号后加入空格也是一种编程规范，不遵守不会导致错误。

注意不要把列表的名字定义成”list“，原因我们会在后文提到。

你可能注意到了，列表中的内容是可以重复的。

创建列表之后也可以向里面加入东西，代码如下：

a.append(False)

以上代码中，我们向刚刚创建的新列表中加入了一个布尔值 False，它将出现在列表末尾。

有增肯定有减，我们可以使用 remove() 函数从列表里删除内容：

b.remove(True)
print(b)

输出是[0, 666.66, '叶子', True]。由此可见，当你要删除的元素在列表中不止一个时，只有第一个元素会被删除。

你也可以输出列表中的每一项，使用 for 循环：

for i in b:
    print(i)

到这里，我们就可以解释 for 循环的工作原理了：每次循环开始前，从 in 后的列表中拿出一项，将其赋值给循环变量（在这里是 i）。

range() 函数也可以这样理解，它接收一个整数，生成由 0 到 n-1 中所有整数组成的列表。

现在思考一下，如果我们要从列表中查找一个特定的值，找到则输出 True，否则输出 False，应该如何实现呢？

是这样吗？

for i in b:
    if i == "叶子":
        print(True)
    else:
        print(False)

可以实现，但好像有些复杂了。

其实 Python 提供了一种简便的方法：使用 in 来判断一个元素是否在列表中：

if "叶子" in b:
    print(True)
else:
    print(False)

这里的 in 被叫做成员运算符，有点像从队伍里找人，也就是判断一个人是不是这个队伍里的”成员“。

既然说到了队伍，现在有人想要知道队伍里由多少人，该怎么办呢？

难道是这样？

sum = 0

for i in b:
    sum = sum + 1
    
print(sum)

不，最好这样：

print(len(b))

len() 也是一个函数，它是英语中”length“的缩写，意为”长度“。

它的参数是一个列表，返回一个整数，代表这个列表中的元素个数。

这样做还有一个优点：当列表特别大时，使用 len() 函数获取元素个数比 for 循环要快得多，因为这是一个非常常用的操作，Python 对其进行了优化。

元组

这个词可能听起来有些陌生，它是一个不可变的列表。

列表，还不可变，这东西由什么用呢？我第一次看到它时也是这么想的。

在叙述它的用途之前，先来说说如何使用它。

c = ()

其实就是把列表的中括号换成了小括号。

注意，当元组里只有一个元素时，需要在这个元素的后面加上一个逗号，就像这样：

d = (1, )

但是，你不能对它进行任何改变，如果你尝试使用 append() 函数：

AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'append'

这个错误信息告诉你它不能进行添加操作。同理，删除也不可以。

当然，你可以使用 len() 函数获取它其中的元素个数。

简单说一下元组相较于列表的优点：它的创建速度更快，而且占用内存空间更小。在一般的程序中，这两点并不会有决定性的意义，但当你要处理数万规模的、不会被改变的数据时，元组就派上用场了。

另外，虽然它本身不能被改变，但你可以在它其中嵌套一个列表，然后改变这个列表中的值。

但列表在元组里，我们怎么改变它呢？

索引

这个名词又是什么意思？

其实可以类比成队伍里一个人的位置，小明在第 1 个，小刚在第 2 位......

我们可以在一个列表或元组后加上一个中括号，其中填入一个整数，来获取对应位置的元素。

b = [True, 0, 666.66, "叶子", True]
print(b[1])

咦？输出结果为什么是 ”0“ 而不是 ”True“？

这是因为在列表和元组中，索引是从 0 开始的。现在你可以理解为什么 range() 函数生成的列表从 0 开始了吧。

所以，想要取第一个值应该这样做。

print(b[0])

最后一个值呢？当然可以用 len() 获取列表中的元素个数再进行处理，但有更简便的方法：

print(b[-1])

-1 就是倒数第一个，-2 是倒数第二个，以此类推，是不是简单多了？

可以用一张图来直观展示列表中值与对应索引的关系：

image

这个简单的图表也是用 Python 生成的，代码实现可以暂时忽略。

切片

简单理解，就是从列表或者元组里取一部分。

一直说”列表和元组“有点麻烦，干脆给这些变量取个名字，就叫”可迭代对象“好了，因为它们都可以用 for 循环进行迭代，也就是把里面的元素依次拿出来使用。

切片的语法很简单，但其中有几个坑需要我们注意：

b = [True, 0, 666.66, "叶子", True]
print(b[2:4])

猜猜这段代码输出什么？是[666.66, '叶子']，第三个和第四个元素。

因为切片是左闭右开的，也就是说包含开始的那个元素，但不包含结束的那个元素，是不是有点像 range()？

所以，按照索引为 0 的规则，从索引 2 开始，取 2 和 3，不取 4。

如果我偷个懒，只写切片开始的位置，不写结束的位置，或者反过来，会发生什么？

b = [True, 0, 666.66, "叶子", True]
print(b[2:])
print(b[:4])

以下是输出结果：

[666.66, '叶子', True]
[True, 0, 666.66, '叶子']

可以看出，不写开始位置时，默认从开头开始取，等效于开始位置写 0；不写结束位置时，默认取到结尾，等效于结束位置写len() + 1。

现在我们来极致偷个懒，开头结尾都不写：

b = [True, 0, 666.66, "叶子", True]
print(b[:])

大家可能已经猜到了，输出结果和 b 一模一样，也就是说，在开头结尾都不写的情况下，输出原列表。

但事实上现在输出的列表，和原先的列表 b 已经没有了任何关系，只是它们含有的元素完全相同罢了。

所以，如果你使用==进行比较，它们是相等的，但如果改变其中一个的值，另一个不会一起改变。

这涉及到深拷贝和浅拷贝的问题，我们暂且略过。

字典

对，就是大家平时用的那个字典。

想想我们是怎么查字典的，以英汉字典为例：先找到单词首字母对应的位置，然后找到单词，一个单词可能有多个中文含义。

在 Python 里面，我们把查字典所寻找的单词叫做”键“，把中文含义叫做”值“。

键是不可变的，但值可变；一个键可以对应多个值。

说到不可变，看看前面的内容，想到了什么？是的，元组可以做字典的键，但列表不可以。

注意，如果使用元组作为字典的键，这个元组中不能含有列表，必须保证它其中的所有元素都不可变。

我们使用大括号来创建一个列表，键和值之间用引号隔开，每一项之间用逗号分隔：

article = {
    "title": "叶子带你学 Python", 
    "reads_count": 666, 
    "likes_count": 50, 
    "fp_amount": 88.88
}

现在我们要查字典了，如果我想获取文章标题，可以这样做：

print(article[title])

其实就是把列表的索引换成了字典的键。

在字典中添加一项，可以这样：

article["author"] = "初心不变_叶子"

是不是有点像定义变量？顺便说一句，你也可以用类似的方式修改列表中特定位置的值。

对字典中值的删除并不是使用 remove()，具体方法我们会在后文讲到。

其实，字典还有三个非常有用的函数，分别是keys()、values()和items()，让我们来试试：

print(article.keys())
print(article.values())
print(article.items())

输出结果：

dict_keys(['title', 'reads_count', 'likes_count', 'fp_amount'])
dict_values(['叶子带你学 Python', 666, 50, 88.88])
dict_items([('title', '叶子带你学 Python'), ('reads_count', 666), ('likes_count', 50), ('fp_amount', 88.88)])

好像有些奇怪，但可以大体看出，前两个函数输出列表，分别是字典中所有的键和所有的值。

第三个函数输出的也是一个列表，但在列表中是一个个元组，分别代表字典中的键和它们所对应的值。

事实上，这些输出不是真正的列表，而是一些对象，只不过它们的操作和列表的操作几乎一致。

简单说一下字典的优点：它是 Python 中实现键值查找的最简单方式，同时由于它的使用场景，其查找速度极快，且不会因为字典中元素的增多而变慢。

课后作业

这篇文章中，我们学习了 Python 中三种最常用的、可以包含其它变量的变量类型。事实上，它们的专业叫法是”数据类型“，因为这些变量本质上都是有名字的数据。

作业一：请问元组里可以嵌套列表吗？

作业二：指出以下程序中的错误（共有 3 处）：

a = [1, 2, 3. 4]
b = (True)
for i in a:
    if i in b == False:
        b.append(i)

作业三：给定以下列表：

a = [1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4]

请编写程序，删除其中的所有偶数。

提示：使用 if 和 % 操作符判断是否是偶数，注意 remove() 在列表中有多个待删除元素时的行为，可以使用成员操作符 in 判断是否仍有元素未被删除。