Python基础教程-List和Tuple

Posted 2020-10-12

List

Python内置的一种数据类型是列表：list。list是一种有序的集合，可以随时添加和删除其中的元素。

比如：

>>> classmates = [‘Michael‘,‘Bob‘,‘Tracy‘]
>>> classmates
[‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘]
>>> len(classmates)
3

用索引来访问list中的每一个位置的元素，索引从0开始：

>>> classmates[0]
‘Michael‘
>>> classmates[3]

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#4>", line 1, in <module>
    classmates[3]
IndexError: list index out of range
>>> 

如果要取得最后一个元素，除了计算索引位置外，还可以用-1做索引，用-1做索引直接取得list的最后一个元素：

>>> classmates[-1]
‘Tracy‘
>>> 

以此类推，可以获取倒数第2个，倒数第3个：

>>> classmates[-2]
‘Bob‘
>>> classmates[-3]
‘Michael‘
>>> classmates[-4]

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#10>", line 1, in <module>
    classmates[-4]
IndexError: list index out of range
>>> 

list是一个可变的有序表，所以可以向list中追加元素到末尾：

>>> classmates.append("A")
>>> classmates
[‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘, ‘A‘]

也可以把元素插入到指定的位置，比如索引号为1的位置：

>>> classmates
[‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘, ‘A‘]
>>> classmates.insert(1,"B")
>>> classmates
[‘Michael‘, ‘B‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘, ‘A‘]

要删除list末尾的元素，用pop(i)的方法，其中i是索引的位置：

>>> classmates
[‘Michael‘, ‘B‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘, ‘A‘]
>>> classmates.pop(1)
‘B‘
>>> classmates
[‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘, ‘A‘]

要把某个元素替换成别的元素，可以直接赋值给对应的索引位置：

>>> classmates
[‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘, ‘A‘]
>>> classmates[3] = "Sarah"
>>> classmates
[‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘, ‘Sarah‘]

list里面的元素的数据类型也可以不相同，比如：

>>> L = [‘A‘,45,True,3.45]
>>> L
[‘A‘, 45, True, 3.45]

list的元素也可以包含另一个list，比如：

>>> M = [‘D‘,L]
>>> M
[‘D‘, [‘A‘, 45, True, 3.45]]

要注意M只有两个元素，M[1]又是一个list：

>>> len(M)
2
>>> len(M[1])
4

如果一个list中一个元素也没有，就是一个空的list，它的长度为0：

>>> N = []
>>> len(N)
0

Tuple

Python中另一种有序列表叫元组：tuple。tuple和list非常类似，但是tuple一旦初始化就不能修改：

>>> classmates = (‘A‘,‘B‘,‘C‘)
>>> classmates
(‘A‘, ‘B‘, ‘C‘)

现在，classmates这个tuple不能变了，它也没有append()，insert()这样的方法。其他获取元素的方法和list是一样的，也可以使用classmates[0]，classmates[-1]，但是不能赋值成另外的元素。

那么，不可变的tuple有什么意义？因为tuple不可变，所以代码更安全。如果可能，能用tuple代替list就尽量使用tuple。

tuple的陷阱：当你定义一个tuple时，在定义的时候，tuple的元素就必须被确定下来，比如：

>>> t = (1,2)
>>> t
(1, 2)

如果要定义一个空的tuple，可以写成()：

>>> t = ()
>>> t
()

但是，要定义一个只有1个元素的tuple，如果你像如下这么定义：

>>> t = (1)
>>> t
1

那么你定义的就不是一个tuple，是1这个数，因为括号()既可以表示tuple，又可以表示数学公式中的小括号。

这就产生了歧义，因此Python规定，这种情况下，按小括号计算。

所以，只有一个元素的tuple定义时必须加上一个逗号“，”，来消除歧义：

>>> t = (1,)
>>> t
(1,)

Python在显示只有一个元素的tuple时，也会加上一个逗号“，”，以免你误解成数学计算意义上的括号。

“可变的”tuple：

>>> t = (‘a‘,‘b‘,[‘A‘,‘B‘])
>>> t
(‘a‘, ‘b‘, [‘A‘, ‘B‘])
>>> t[2][0] = ‘X‘
>>> t[2][1] = ‘Y‘
>>> t
(‘a‘, ‘b‘, [‘X‘, ‘Y‘])

这个tuple定义的时候有三个元素，表面上看，tuple的元素确实变了，但其实变的不是tuple的元素，而是list的元素。tuple一开始指向的list并没有改成别的list，所以，tuple所谓的不变是说，tuple的每个元素指向永远不变，如指向一个list，就不能改成指向其他对象，但是这个list本事是可变的。

总结

list和tuple是Python内置的有序集合，前者可变，后者不可变。