列表

1.什么是列表（list）

列表是python提供的容器型数据类型。可变并且有序的

1. 可变 - 列表中的每个元素的值可变，列表的长度可变，列表中元素的顺序可变 （支持增删改）
2. 有序 - 每个元素可以通过下标来确定位置

2.列表的字面量

通过[]括起来，里面有多个元素，每个元素用逗号隔开;

例如：

[1, 2, 3]
[10, 'abc', True]
num = 100;  [num, 200]
[]  -- 空列表

注意：列表元素的类型可以是任何python支持的数据类型；并且同一列表中不同元素的类型可以不一样

任何类型的数据都可以作为列表的元素

例如:

list1 = [90, 10.34, 'abc', True, [1, 2, 3], {'a': 10}, lambda x: 2*x]
print(len(list1))

list2 = [
    90,
    10.34,
    'hello',
    {'name': 'xiaoming'}
]

a = [1, 10]
list3 = [a, 20]
print(list3)

2.获取列表元素(和字符串获取字符的语法一样)

• a.获取单个元素
  列表[下标] - 获取列表中指定下标对应的元素

  例如：

  list1 = [10, 20, 30, 'abc']
  print(list1[0], list1[-1])
  

• b.获取部分元素(切片) - 结果是列表
  列表[开始下标:结束下标:步长]

  注意：取不到的时候，结果是空列表

  例如：

  moves = ['毒液', '功夫熊猫', '肖生克的救赎', '这个杀手不太冷', '拯救大兵瑞恩']
  print(moves[1:3])       # ['功夫熊猫', '肖生克的救赎']
  print(moves[1:5:2])     # ['功夫熊猫', '这个杀手不太冷']
  print(moves[3:-3:-1])   # ['这个杀手不太冷']
  print(moves[3:-3:1])    # []
  print(moves[:2])        # ['毒液', '功夫熊猫']
  print(moves[2::-1])     # ['肖生克的救赎', '功夫熊猫', '毒液']
  print(moves[::-1])      # 列表中的元素倒序
  

• c.一个一个的取出所有元素(遍历)

  • 可以使用for循环直接遍历列表拿到每个元素; (操作元素的时候和下标无关)

  # 直接遍历
  for item in moves:
      print(item)
  

  • 可以通过遍历列表元素对应的下标来遍历列表元素; (操作元素的时候和下标有关)

  # 通过遍历下标遍历
  for index in range(len(moves)):
      print('下标:',index)
      print(moves[index])
  

练习：统计一个班的学生的成绩，存到一个列表中。求整个班的学生的平均成绩.
[90, 89, 80, 70, 98, 67]

# 打印出平均成绩
scores = [90, 89, 80, 70, 98, 67]
total = 0
for score in scores:
    total += score

print('平均成绩:', total / len(scores))

列表的操作

1.增(添加列表元素)

• a.append
  列表.append(元素) - 在指定的列表的最后添加指定的元素(注意：这个操作不会产生新的列表)

• b.insert
  列表.insert(下标, 元素) - 在指定的下标前插入指定的元素(注意：这个操作不会产生新的列表)

例如：

animes = ['海贼王', '火影忍者', '一人之下', '海贼王', '秦时明月', '画江湖']

animes.append('一拳超人')
print(animes)

animes.insert(2, '犬夜叉')
print(animes)

animes.insert(0, '进击的巨人')
print(animes)

2.删(删除元素)

• a.del
  del 列表[下标] - 删除列表中指定下标对应的元素

  注意: del是python中的关键字, 可以用它删除任何数据(这儿的下标不能越界)

• b.remove
  列表.remove(元素) - 删除列表中第一个指定元素

  注意: 被删除的元素在列表中必须是存在的

• c.pop
  列表.pop() - 将列表中最后一个元素从列表中取出, 会返回取出来的元素
  列表.pop(下标) - 将列表中指定下标对应的元素从列表中取出, 会返回取出来的元素
  """

1.del

del animes[-2]
print(animes)

# del animes[100]  # IndexError: list assignment index out of range

2.remove

animes.remove('海贼王')
print(animes)

# animes.remove('死神')  ValueError: list.remove(x): x not in list

3.pop

del_item = animes.pop()
print(animes, del_item)

del_item = animes.pop(0)
print(animes, del_item)

练习: 用一个列表统计一个班的学生年龄(控制台不断输入年龄值，直到输入end为止), 然后删除所有小于18岁的年龄

坑一： 遍历列表删除部分元素，删不全！ --- 遍历的时候对原列表切片
解决方法：遍历新的列表切片，用remove移除原列表的元素

ages = [12, 13, 20, 18, 30]
temp = ages[:]
for age in temp:
    if age < 18:
        ages.remove(age)
print(ages)

# 简写
ages = [12, 13, 20, 18, 30]
for age in ages[:]:
    if age < 18:
        ages.remove(age)
print(ages)

将小于18岁的拎出来，存到一个新的列表中

坑二: 通过下标遍历列表，删除元素的时候，下标越界和元素获取不全
解决办法：下标对应的元素需要删除，下标值不动；不会删除下标加1

ages = [12, 13, 20, 18, 30, 10]
new_ages = []   # 保存被删除的元素
index = 0
while index < len(ages):
    age = ages[index]
    if age < 18:
        del_item = ages.pop(index)
        new_ages.append(del_item)
    else:
        index += 1    # 不需要删除的时候下标才增加

print(ages, new_ages)

3.改(修改元素的值)

列表[下标] = 新值 -- 修改列表中指定下标对应的值

例如：

list1 = [1, 2, 3]
list1[0] = 'abc'
print(list1)

练习: 有一个列表中保存的是学生的成绩，要求将列表中成绩小于60分的改成'下一个班见'，并且统计下一个班见的学生的个数

scores = [90, 78, 50, 77, 23, 82, 45]
count = 0
for index in range(len(scores)):
    if scores[index] < 60:
        scores[index] = '下一个班见'
        count += 1
print(scores, count)

4.相关运算:

• a.数学运算
  列表1+列表2 - 将两个列表中的元素合并在一起产生一个新的列表
  列表*N - 列表中的元素重复N次，产生一个新的列表

• b.支持比较运算
  比较大小的原理和字符串类似

  例如：

  list1 = [1, 2, 3]
  list2 = ['a', 'b', 'c']
  print(list1 + list2, list1)
  print(list1*2)
  
  print([1, 2, 3] == [2, 1, 3])   # False
  print([1, 2, 3] == [1, 2, 3])   # True
  print([1, 2, 3, 4] > [2, 3])    # False
  print([10, 20, 2] > [10, 3])    # True
  

5. in / not in

元素 in 列表 - 判断列表中是否存在指定的元素

例如：

print([1, 2] in [1, 2, 3])   # False
print([1, 2] in [[1, 2], 30, 'abc'])   # True
print('abc' in [10, 'abc', True])   # True

6. len

len(列表) - 获取列表中元素的个数

例如：

print(len([[1, 'a'], 2, '100', True]))

7. list

list(数据) - 将其他数据转换成列表;只有序列才可以转换成列表，并且所有的序列都能转化成列表;
转换的时候就是将序列中所有的元素转换成列表的元素

list1 = list('hello')
print(list1)

list2 = list(range(11, 21))
print(list2)

8.序列其他方法

1. max(序列) - 获取序列中值最大的元素
2. min(序列) - 获取序列中值最小的元素
3. sum(序列) - 求序列中所有元素的和

注意：以上三个方法，要求序列中的元素类型必须一致， 并且这个类型支持比较运算和加法运算(一般数字序列用)

例如：

print(max([19, 89, 999, 2, 0.2]))
print(min([19, 89, 999, 2, 0.2]))
print(sum([19, 89, 999, 2, 0.2]))
print(sum(range(101)))


list1 = [1, 2, 3, 1, 100, 20, 30, 1]
print(list1.count(1))

# extend()用一个列表扩充另一个列表
list1.extend(['abc', 100])
print(list1)

# extend()用一个字符串扩充另一个列表（把字符串当成字符数组来扩充）
list1.extend('abc')
print(list1)

# index()获取元素下标
list1 = [1, 2, 100, 3, 1, 100, 20, 30, 1]
print(list1.index(100))

# reverse()使原列表翻转
list1.reverse()
print(list1)

# sort()使原列表排序
list1 = [1, 2, 100, 3, 1, 100, 20, 30, 1]
list1.sort()
print(list1)

# sort()使原列表反序排序
list1 = [1, 2, 100, 3, 1, 100, 20, 30, 1]
list1.sort(reverse=True)
print(list1)

list1.clear()
print(list1)

list1 = [1, 2, 100, 3, 1, 100, 20, 30, 1]
list2 = list1.copy()
list3 = list1[:]
print(list2, list3)
print(id(list1), id(list2), id(list3))