Python学习笔记 - list 列表

发表于 2017-07-29 分类于 Notebook ， Python ， Basic

创建列表

在 python 中，[] 代表了列表，其中的元素以逗号分隔，里面可以加入任意的数据类型。

a = [] # 创建空列表
a = [1] # 创建只有一个元素的列表时，元素后面无需加逗号
a = [1, 2, '3'] # 创建有多个元素的列表，列表元素数据类型可以不同
a = [1, 2, [3, '4']] # 列表可以嵌套

range 创建列表

通过 range 创建列表的方式为 range(b) 或 range(a, b) 或 range(a, b, s)
range(b) 等价于 range(0,b,1)；range(a, b) 等价于 range(a,b,1)；
range(a, b, s) 会返回 a 到索引 b 中间的数字（包括 a 而不包括 b ，有顺序）组成的列表，其中每两个相邻元素的差值是步长值
步长值为负数代表从大到小生成列表
在新版本 python 中需要通过 list(range(...)) 来将 range 类转换为 list

a = range(10) # a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
a = range(1,10) # a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
a = range(1,10,2) # a = [1, 3, 5, 7, 9]
a = range(10,1) # a=[]
a = range(10,1,-1) # a = [10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2]

Todo: 通过索引值列表获取新列表

获取元素

1 2	m = a[0] # 可以直接通过索引获得列表的元素，列表索引以 0 开始 m = a[1:2] # 列表的切片，返回值为一个新列表

列表的索引

列表索引以 0 开始，以列表长度减一为截止。
列表索引为负数代表列表从后数，-x 的意思是从后数 x 个元素，例如 -1 代表了列表的最后一个元素

列表的切片

切片的使用形式是列表元素后跟 [a:b] 或 [a:b:s]，其返回值是一个新列表
列表切片元素的 a 与 b 代表了元素索引，s 代表了步长值
列表切片，会返回索引 a 到索引 b 中间的内容（包括索引 a 对应的内容而不包括索引 b 对应的内容）组成的新列表，其中新列表的每两个相邻元素的索引差值是步长值
未提供索引 a 则默认为 0，未提供索引 b 则默认为列表长度（即 最后一个元素索引 + 1），未提供步长值 s 则默认为 1
省略元素时应注意至少有一个 : 存在才会被认为是切片；且只有一个 : 时会认为是 a:b 形式而非其他样式
步长值为负数时意味着新列表产生方向为从右到左

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
x = a[4:] # x = [5, 6, 7, 8, 9]
x = a[:3] # x = [1, 2, 3]
x = a[:] # x = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
x = a[2:7] # x = [3, 4, 5, 6, 7]
x = a[2:7:2] # x = [3, 5, 7]
x = a[-5:] # x = [5, 6, 7, 8, 9]
x = a[:-3] # x = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
x = a[::-1] # x = [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
x = a[5:1] # x = [] 默认的列表产生方式为从左到右，列表索引 a 在 b 之后会返回空列表
x = a[5:1:-1] # x = [6, 5, 4, 3]
x = a[-1:-5] # x = [] 新列表的产生方式只与步长值的正负有关而与索引的查询方式无关

关于元素的索引的操作

a = [1, 1, 3, 4, 5, 5, 6]
i = a.index(5) # i = 4，返回第一个值为 5 的元素的索引
n = a.count(5) # n = 2，返回值为 5 的元素的个数
n = len(a) # n = 6，返回列表的元素数量

查询元素是否在列表中

1 2	1 in a # 若 1 在列表 a 中返回 True，否则返回 False 1 not in a # 若 1 不在列表 a 中返回 True，否则返回 False

Todo: 返回列表全部元素的索引

添加元素

a.append(x) # 在列表末尾添加元素 x，每次只能添加一个
a.insert(i, x) # 在列表索引的 i 位置，添加元素 x，每次只能添加一个
a.extend([a, b, c]) # 在列表末尾添加一个新列表（直接合并元素）
a += [1, 2, 3] # 在列表末尾添加一个新列表（直接合并元素）（列表可以相加，结果为一个新列表）
a = [1, 2, 3]
a *= 2 # a = [1, 2, 3, 1, 2, 3]，将列表元素复制两份

删除元素

a = [1, 2, 3, 4, 5, 5, 7, 8, 9]
x = a.pop() # x = 9, a = [1, 2, 3, 4, 5, 5, 7, 8]，删除最后一个元素并返回这个元素
x = a.pop(3) # x = 4, a = [1, 2, 3, 5, 5, 7, 8]，删除索引为 3 的元素并返回它
a.remove(5) # a = [1, 2, 3, 5, 7, 8]，删除第一个值为5的元素，不返回任何数据
del a[2] # a = [1, 2, 5, 7, 8]，删除索引值为 2 的元素
a.clear() # a=[]，清空列表中全部元素
del a # a不再存在，删除列表，直接取消了定义

Todo: 删除全部元素

Todo: 按索引值列表删除全部元素

修改元素

a = [1, 2, 3]
a[0] = 2 # a = [2, 2, 3]，修改指定索引对应的元素
a[0:1] = [0,1] # a = [0, 1, 3]，通过切片修改对应的元素
a.reverse() # a = [3, 1, 0]，将 a 中的元素按索引值反向
b = list(reversed(a)) #  a = [3, 1, 0], b = [0, 1, 3]，返回 a 反向后的列表而保持 a 不变

列表排序

方法语法：a.sort(key=None, reverse=False)，直接修改 a，返回 None
如果省略了 key 参数，则按照升序（从小到大）排序（只能同类元素比较）
如果需要自定义比较，则需要对 key 参数传入一个接受一个参数的函数，并返回一个值，python 将会把此值作为排序的依据
Todo: sorted(a)

列表遍历

可以通过简单的 for 循环来实现遍历
可以通过先获取元素数量再循环这个次数来实现遍历
可以通过 enumerate() 函数来同时遍历元素和其对应的下标，此函数返回一个类似拥有两个元素的列表的类，此类的每一项都是拥有两个元素的元组，第一个元素为索引，第二个元素为此索引对应的对象。

a = [1, 2, 3, 4]
for (i, x) in enumerate(a):
	print(i, x)
'''
输出结果为：
0 1
1 2
2 3
3 4
'''

提示：第一个元素实际上并不是索引，而是简单的一个数，此数的起始值可以通过在第二个参数传入起始值而改变

a = [1, 2, 3, 4]
for (i, x) in enumerate(a, 2):
	print(i, x)
'''
输出结果为：
2 1
3 2
4 3
5 4
'''

应该注意，若在循环中同时需要元素和其下标应避免使用 .index() 方法而选择上面的 2 或 3 所给出的方法，因为 .index() 方法在遇到相同元素时只会返回元素的第一个下标

a = [1, 1, 2, 3]
for x in a:
	print(a.index(x), x)
'''
输出结果为：
0 1
0 1
2 2
3 3
'''

其他列表函数、方法

a = [1, 2, 3, 4, 5, 5, 7, 8, 9]
max(a) # 返回列表 a 中最大的元素（只能同类元素比较）
min(a) # 返回列表 a 中最大的元素（只能同类元素比较）
type(a) is list # True，判断 a 是不是列表

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