Python之列表

1.序列

• 序列的概念
  • 是一种最基本的数据结构 ( 数据结构，是指计算机中数据存储的方式)
  • 拥有一块可以存储多个值的、连续的内存空间
  • 用于存储一组有序的数据
• 序列的分类
  • 可变序列：序列中的元素可以改变。
  • 不可变序列：序列中的元素不可以改变。eg：元组(tuple)、字符串(string)

2.列表(list)

2.1列表的概念

列表里边存储的数据我们称之为元素

• 是一种对象
• 拥有一块可以存储多个值的、连续的内存空间
• 用于保存多个有序的数据，即列表的元素
• 元素的数据类型不限(列表可以保存任何的对象)
  举个例子:

lst = ['python',1,True,None,[2,3,4]]

2.2列表的使用

2.2.1基本操作

1.创建列表：通过 [] 创建列表

list1 = []
list2 = [1, 2, 3, 4]
print(list1, list2)
# ----------输出----------
# [] [1, 2, 3, 4]

2.元素的获取：再列表中可以通过索引(index)或者下标来获取列表中的元素
什么是索引?
答:索引是从0开始 ,列表的第一个位置的索引就是0 以此类推.

list1 = ['Sun WuKong', 'Zhu Bajie', 'Monk Sha', 'Tang Monk']
print(list1[0], list1[3])
# ----------输出----------
# Sun WuKong Tang Monk

如果打印 print(list1[5])
会出现这个错误" IndexError: list index out of range"
说明超出最大索引值就会报错

• 索引可以为负数. 为负数的话，从右往左数获取元素

list1 = ['Sun WuKong', 'Zhu Bajie', 'Monk Sha', 'Tang Monk']
print(list1[-1], list1[-3])
# ----------输出----------
# Tang Monk Zhu Bajie

• len()函数可以获取列表的长度(或者列表的元素个数)

list1 = ['Sun WuKong', 'Zhu Bajie', 'Monk Sha', 'Tang Monk']
print(len(list1))
# ----------输出----------
# 4

2.2.2切片

• 切片是指从现有列表中获得一个子列表
• 通过切片来获取指定的元素
• 通过切片获取元素时,会包括起始位置的元素,不会包括结束位置的元素
• 做切片操作时,总会返回一个新的列表,不会影响原来的列表
• 语法:
  列表[起始 : 结束 : 步长]

hero = ['钢铁侠','绿巨人','蜘蛛侠','黑寡妇','蚁人','美国队长']
# 做切片操作时,总会返回一个新的列表,不会影响原来的列表
print(hero[0:1])   
print(hero[2:4])  
print(hero)      
#输出结果:
# ['钢铁侠']
 #['蜘蛛侠', '黑寡妇']
 #['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']

• 起始位置和结束位置的索引可以不写
  • 如果省略结束位置，则会从当前的开始位置一直截取到最后
  • 如果省略开始位置，则会从第一个元素截取到结束位置的元素，但是不包括结束的元素
  • 如果开始位置和结束位置都省略，则会从第一个元素截取到最后一个元素

hero = ['钢铁侠','绿巨人','蜘蛛侠','黑寡妇','蚁人','美国队长']
print(hero[1:])   
print(hero[:3])  
print(hero[:])    

#输出结果
 #['绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']
  #['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠']
 #['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']

• 步长表示每次获取元素的间隔，默认是1(可以省略不写)
• 步长不能是0,但可以是是负数
• 如果步长是负数 则会从列表的后面像前面获取元素

hero = ['钢铁侠','绿巨人','蜘蛛侠','黑寡妇','蚁人','美国队长']
# print(hero[1:])    #['绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']
# print(hero[:3])    #['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠']
# print(hero[:])     #['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']
print(hero[0:5:1])  # ['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人']
print(hero[0:5:2]) #['钢铁侠', '蜘蛛侠', '蚁人']
print(hero[::0])  # 报错:ValueError: slice step cannot be zero 步长不能是0
print(hero[::-1])  # ['美国队长', '蚁人', '黑寡妇', '蜘蛛侠', '绿巨人', '钢铁侠']
print(hero[::-2])  # ['美国队长', '黑寡妇',  '绿巨人',]

3.通用操作

3.1 + 和 *

• + 表示可以将两个列表拼接成一个列表
• * 表示可以将列表中的元素指定重复的次数 (注意2个列表不能够做乘法，要和整数做乘法运算)

lst = [1,2,3] + [4,5,6] 
lst1 = [1,2,3] * 2       
lst2 = [4,5,6] * [1,2,3] 

#输出结果:
 [1, 2, 3, 4, 5, 6]
 [1,2,3,1,2,3]
报错 :TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'list'

3.2 in 和 not in

• in 用来检查指定元素是否在列表当中 (表示用来检查指定元素是否在列表当中，如果在返回True,如果不在返回False)
• not in 用来检查指定元素是否不在列表当中 (表示用来检查指定元素是否不在列表当中，如果不在返回True,如果在返回False)

hero = ['钢铁侠','绿巨人','蜘蛛侠','黑寡妇','蚁人','美国队长']
print('蜘蛛侠'in hero)        
print('钢铁侠'not in hero)     

输出结果:
 True
 False

3.3 更多

• len(listName) 获取列表中元素的个数(长度)

lst = [1,2,3,4,5,6]
print(len(lst))

输出结果:
6

• max(listName) 获取列表中最大值
• min(listName) 获取列表中最小值

lst = [1,2,3,4,5,10,6]
print(max(lst),min(lst))

输出结果:
10 
1

#比较的是 ASCII 大小
list2 = ['Sun WuKong', 'Zhu Bajie', 'Monk Sha', 'Tang Monk']
print(max(list2), min(list2))
输出结果:
Zhu Bajie 
Monk Sha

• listName.index(Element, StartIndex, EndIndex) 返回指定元素在列表中第一次出现的位置
  注意:找不到该元素会报错
  • 第一个参数 获取指定元素在列表中的位置
  • 第二个参数 表示查找的起始位置
  • 第三个参数 表示查找的结束位置

hero =['钢铁侠','绿巨人','蜘蛛侠','黑寡妇','蚁人','美国队长','蜘蛛侠','美国队长','蜘蛛侠']
print(hero.index('蜘蛛侠'))
print(hero.index('蜘蛛侠',3))
print(hero.index('蜘蛛侠',3,7))
输出结果:
2
6
6

• listName.count(Element) 返回指定元素在列表中出现的次数

list1 = ['Monk Sha', 'Zhu Bajie', 'Monk Sha', 'Tang Monk']
print(list1.count('Monk Sha'))

输出结果:
2

4.列表的修改

• 通过切片来修改(起始就是给切片的内容重新赋值，但是赋值的内容必须是一个序列)
  • 如果替换的元素大于原有的元素,多余的元素会往后顺延
  • 字符串会被拆分为一个个字母

hero =['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']
hero[0:1] = '雷神'
print(hero)   
输出结果:
 ['雷', '神', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']

hero[0:1] = ['雷神']
print(hero)   
输出结果:
['雷神', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']

• 通过索引来修改列表

hero =['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']
hero[0] = '雷神'
print(hero) 
输出结果:
['雷神', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']

• 当设置了步长时,序列中元素的个数必须和切片中元素的个数保持一致

hero =['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']
hero[0:4:2] = '雷神'
print(hero)
输出结果:
['雷', '绿巨人', '神', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']


hero[0:4:2] = ['雷神','神奇女侠']
print(hero)
输出结果:
['雷神', '绿巨人', '神奇女侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']

print(hero[0:5:2]) #输出结果是:['钢铁侠', '蜘蛛侠', '蚁人']
hero[0:5:2] = '雷神'
输出结果:
报错:ValueError: attempt to assign sequence of size 2 to extended slice of size 3

• 通过切片来添加元素

hero =['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']
#向索引为0的位置插入元素
hero[0:0] = '雷神' 
print(hero)   
输出结果:
['雷神', '钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']
#向索引为1的位置插入元素
hero[1:1] = '雷神' 
print(hero)   
输出结果:
['钢铁侠', '雷神', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']

• 通过切片来删除元素
  list1[1:3] = []

hero =['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']
hero[1:2]=[]
print(hero)
输出结果:
['钢铁侠', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']

#算是(替换删除)
hero[0:3]=['雷神']
print(hero)
输出结果:
['雷神', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']

• 通过关键字 del 根据索引删除指定元素
  del list[起始 : 结束]

hero =['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']
del hero[2]
print(hero)
输出结果:
['钢铁侠', '绿巨人', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']

• del 还可以配合切片可以删除一段序列

hero =['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']
del hero[0:2]
print(hero)
输出结果:
['蜘蛛侠', '黑寡妇', '蚁人', '美国队长']

5.列表的方法

• append() 向列表的最后添加一个元素

hero = ['钢铁侠','绿巨人','蜘蛛侠']
hero.append('黑寡妇')
print(hero)

输出结果:
['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇']

• insert(arg1,arg2) 向列表指定位置插入一个元素 参数1:要插入的位置 参数2:要插入的元素

hero = ['钢铁侠','绿巨人','蜘蛛侠']
hero.insert(2,'黑寡妇')
print(hero)

输出结果:
['钢铁侠', '绿巨人', '黑寡妇', '蜘蛛侠']

• extend(iterable) 使用一个新的序列来扩展当前序列(它会将该序列的中元素添加到列表中) 参数需要传递一个序列

hero = ['钢铁侠','绿巨人','蜘蛛侠']
hero.extend(['黑寡妇','超人'])
print(hero)

输出结果:
['钢铁侠', '绿巨人', '蜘蛛侠', '黑寡妇', '超人']

• pop() 根据索引删除并返回指定元素

hero = ['钢铁侠','绿巨人','蜘蛛侠']
result= hero.pop(1)
print(result)
print(hero)
输出结果:
绿巨人
['钢铁侠', '蜘蛛侠']

• remove() 删除指定元素 (如果相同值的元素有多个，只会删除第一个)

hero = ['钢铁侠','绿巨人','蜘蛛侠']
hero.remove('绿巨人')
print(hero)
输出结果:
['钢铁侠', '蜘蛛侠']

• reverse() 翻转列表

hero = ['钢铁侠','绿巨人','蜘蛛侠']
hero.reverse()
print(hero)
输出结果:
['蜘蛛侠', '绿巨人', '钢铁侠']

• sort(key=None,reverse=True) 用来对列表中的元素进行排序 reverse：True反序；False 正序(默认升序)

lst = list('qwerasd')
lst.sort()
print(lst)
输出结果:
['a', 'd', 'e', 'q', 'r', 's', 'w']

lst.sort(reverse=True)
print(lst)
输出结果:
['w', 's', 'r', 'q', 'e', 'd', 'a']

6.遍历列表

6.1for循环

• 通过for循环来遍历列表

语法:
for 变量 in 序列:
        代码块

hero = ['钢铁侠','绿巨人','蜘蛛侠','黑寡妇']
for a in hero:
    print(a)

输出结果:
钢铁侠
绿巨人
蜘蛛侠
黑寡妇

• 注意: for循环的代码块会执行多次,序列中有几个元素就会执行几次。每执行一次就会将序列中的一个元素赋值给变量,所以我们可以通过变量来获取列表中的元素

6.2 range(start, stop[, step])

range() 函数 可以用来生成一个自然数的序列

• start: 计数从 start 开始。默认是从 0 开始。例如range（5）等价于range（0， 5）;
• stop: 计数到 stop 结束，但不包括 stop。例如：range（0， 5） 是[0, 1, 2, 3, 4]没有5
• step：步长，默认为1。例如：range（0， 5） 等价于 range(0, 5, 1)

a = range(5)
print(a)
print(list(a))

输出结果:
range(0, 5)
[0, 1, 2, 3, 4]

***************************
for i in range(5):
    print('python')

输出结果:
python
python
python
python
python

*****************************
print(list(range(0,5,2)))
输出结果:
[0, 2, 4]