课时12：列表：一个打了激素的数组3

Posted 2020-12-27 那是个好男孩

目录：

　　一、一些常用的操作符

　　二、列表的小伙伴们

　　三、关于分片“拷贝”概念的补充

　　四、课时12课后习题及答案

 

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一、一些常用的操作符

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比较操作符 逻辑操作符 连接操作符 重复操作符  成员关系操作符

我们此前学过的操作符都可以应用到列表上：

>>> list1 = [123]
>>> list2 = [234]
>>> list1 > list2
False
>>> list3 = ["abc"]
>>> list4 = ["bcd"]
>>> list3 < list4
True

列表看起来挺聪明的，会比较大小，但是列表中不止一个元素呢？

>>> list1 = [123,456]
>>> list2 = [234,123]
>>> list1 > list2
False

怎么会这样呢？明明123+456>234+123.思考片刻，我们知道了，其实Python原来并没有我们想的那么“智能”，当列表包含多个元素的时候，默认是从第一个元素开始比较的，只要有一个元素PK赢了，就算整个列表赢了。字符串比较也是同样的道理（字符串比较的是第一个字符对应的ASCII码值的大小）。

我们知道字符串可以用加号（+）来进行拼接，用乘号(*)来复制自身若干次。他们在列表身上也可以实现的：

>>> list1 = [123,456]
>>> list2 = [234,123]
>>> list3 = list1 + list2
>>> list3
[123, 456, 234, 123]

加号也叫做连接操作符，它允许我们把多个列表对象合并在一起，其实就相当于extend()方法实现的效果。一般情况下建议大家使用extend()方法扩展列表，因为这样显得更加的专业和规范。另外，连接操作符并不能实现列表添加新元素的操作：

>>> list1 = [123,456]
>>> list2 = list1 + 789
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#14>", line 1, in <module>
    list2 = list1 + 789
TypeError: can only concatenate list (not "int") to list

所以如果要添加一个元素到列表中，使用什么办法呢？可以用append()或者insert()方法。乘号(*)也叫重复操作符，重复操作符可以应用于列表中：

>>> list1 = [123]
>>> list1*3
[123, 123, 123]

当然复合赋值运算符也可以用于列表中：

>>> list1 * =5
SyntaxError: invalid syntax
>>> list1 *= 5
>>> list1
[123, 123, 123, 123, 123]

还有成员操作符in 和 not in

>>> list1 = ["小猪""小猫""小狗""小甲鱼"]
>>> "小甲鱼"in list1
False
>>> list1 = ["小猪","小猫","小狗","小甲鱼"]
>>> "小甲鱼"in list1
True
>>> "小护士"in list1
False

之前说过一个列表中可以包含另一个列表，那么对于列表中的列表元素，能不能用in和not in测试呢？

>>> list1 = ["小猪","小猫",["小甲鱼","小护士"],"小狗"]
>>> "小甲鱼" in list1
False
>>> "小护士" not in list1
True

 可见，in和in not只能判断一个层次的成员关系，这跟break和continue语句只能作用于一个层次的循环是一个道理。那要判断列表里边的列表的元素，应该先进入一层列表：

>>> "小甲鱼" in list1[2]
True
>>> "小护士" not in list1[2]
False

顺便说一下，前面提到使用索引号去访问列表中的值，那么对于列表中的列表，应该如何访问呢？

>>> list1[2][0]
\'小甲鱼\'

 

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二、列表的小伙伴们

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 列表一共有多少个小伙伴呢？

>>> dir(list)
[\'__add__\', \'__class__\', \'__contains__\', \'__delattr__\', \'__delitem__\', \'__dir__\', \'__doc__\', \'__eq__\', \'__format__\', \'__ge__\', \'__getattribute__\', \'__getitem__\', \'__gt__\', \'__hash__\', \'__iadd__\', \'__imul__\', \'__init__\', \'__init_subclass__\', \'__iter__\', \'__le__\', \'__len__\', \'__lt__\', \'__mul__\', \'__ne__\', \'__new__\', \'__reduce__\', \'__reduce_ex__\', \'__repr__\', \'__reversed__\', \'__rmul__\', \'__setattr__\', \'__setitem__\', \'__sizeof__\', \'__str__\', \'__subclasshook__\', \'append\', \'clear\', \'copy\', \'count\', \'extend\', \'index\', \'insert\', \'pop\', \'remove\', \'reverse\', \'sort\']

count（）这个方法的作用是计算它的参数在列表中出现的次数：

>>> list1 = [1,1,2,3,5,8,13,21]
>>> list1.count(1)
2

index（）这个方法会返回它的参数在列表中的位置：

>>> list1.index(1)
0

可以看到，这里是返回第一个目标(1)在list1中的位置，index()方法有两个参数，用于限定查找的范围。因此可以这样查找第二个目标在list1的位置：

>>> start = list1.index(1) + 1
>>> stop = len(list1)
>>> list1.index(1,start,stop)
1

 reverse（）方法的作用是将整个列表原地翻转，就是排最后的放到最前边，排最前面的放在最后，那么排倒数第二的排在第二，以此类推：

>>> list1 = [1,2,3,4,5,6,7,8]
>>> list1.reverse()
>>> list1
[8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

sort()这个方法的作用是用指定的方式对列表的成员进行排序，默认不需要参数，从小到大排队：

>>> list1 = [8,9,3,5,2,6,10,1,0]
>>> list1.sort()
>>> list1
[0, 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10]

那如果要从大到小的进行排序呢？很简单，先sort()再reverse().太麻烦？！没错，很麻烦。其实，sort()这个方法有三个参数：其形式为sort(func,key,reverse)

func和key参数用于设置排序的算法和关键字，默认是使用归并算法。这里讨论第三个参数：reverse，它作为sort的一个默认参数，它的默认值是sort(reverce=False),表示不颠倒顺序。

因此，只需要把False改为True，列表就相当于从大到小排序：

>>> list1 = [1,2,3,4,5,6,7,8]
>>> list1.reverse()
>>> list1
[8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
>>> list1 = [8,9,3,5,2,6,10,1,0]
>>> list1.sort()
>>> list1
[0, 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10]
>>> list1 = [8,9,3,5,2,6,10,1,0]
>>> list1.sort(reverse=True)
>>> list1
[10, 9, 8, 6, 5, 3, 2, 1, 0]

 

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三、关于分片“拷贝”概念的补充

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 上一节提到使用分片创建列表的拷贝：

>>> list1 = [1,3,2,9,7,8]
>>> list2 = list1[:]
>>> list2
[1, 3, 2, 9, 7, 8]
>>> list3 = list1
>>> list3
[1, 3, 2, 9, 7, 8]

看似一样，但事实上呢？利用列表的一个小伙伴进行修改，看有何不同：

>>> list1.sort()
>>> list1
[1, 2, 3, 7, 8, 9]
>>> list2
[1, 3, 2, 9, 7, 8]
>>> list3
[1, 2, 3, 7, 8, 9]

用一个图来解释：

大家应该明白了吧，为了一个列表指定另一个名字的做法，只是向同一个列表增加一个新的标签而已，真正的拷贝是要使用分片的方法。

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四、 课时12课后习题及答案

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测试题：

0.注意，这道题跟上节课的那道题有点儿不同，回答完请上机实验或参考答案。

old = [1, 2, 3, 4, 5]
new = old
old = [6]
print(new)

如果不上机操作，你觉得会打印什么内容？

1. 请问如何将下边这个列表的\'小甲鱼\'修改为\'小鱿鱼\'？

list1 = [1, [1, 2, [\'小甲鱼\']], 3, 5, 8, 13, 18]

2. 要对一个列表进行顺序排序，请问使用什么方法？

3. 要对一个列表进行逆序排序，请问使用什么方法？

4. 列表还有两个内置方法没给大家介绍，不过聪明的你应该可以自己摸索使用的门道吧：copy() 和 clear()

5. 你有听说过列表推导式或列表解析吗？

没听过？！没关系，我们现场来学习一下吧，看表达式：

>>> [ i*i for i in range(10) ]

你觉得会打印什么内容？

>>> [i*i for i in range(10)]
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

居然分别打印了0到9各个数的平方，然后还放在列表里边了有木有？！

列表推导式（List comprehensions）也叫列表解析，灵感取自函数式编程语言 Haskell。Ta 是一个非常有用和灵活的工具，可以用来动态的创建列表，语法如：

[有关A的表达式 for A in B]

例如

>>> list1 = [x**2 for x in range(10)]
>>> list1
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

相当于

list1 = []
for x in range(10):
    list1.append(x**2)

问题：请先在 IDLE 中获得下边列表的结果，并按照上方例子把列表推导式还原出来。

>>> list1 = [(x, y) for x in range(10) for y in range(10) if x%2==0 if y%2!=0]

6. 活学活用：请使用列表推导式补充被小甲鱼不小心涂掉的部分

 

答案：

测试题答案：

0. 注意，这道题跟上节课的那道题有点儿不同，回答完请上机实验或参考答案。

>>> old = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> new = old
>>> old = [6]
>>> print(new)

会打印：[1, 2, 3, 4, 5]

 这里我歪打正着产生了些许疑问，疑问和解决方案详见网址：网址（点击它！）

 

1. 请问如何将下边这个列表的\'小甲鱼\'修改为\'小鱿鱼\'？

list1 = [1, [1, 2, [\'小甲鱼\']], 3, 5, 8, 13, 18]
list1[1][2][0] = \'小鱿鱼\'

>>> list1 = [1, [1, 2, [\'小甲鱼\']], 3, 5, 8, 13, 18]
>>> list1[1]
[1, 2, [\'小甲鱼\']]
>>> list1[1][2]
[\'小甲鱼\']
>>> list1[1][2][0]
\'小甲鱼\'

 

2. 要对一个列表进行顺序排序，请问使用什么方法？

>>> 列表名.sort()

 

3. 要对一个列表进行逆序排序，请问使用什么方法？

>>> 列表名.sort()
>>> 列表名.reverse()

或者

>>> 列表名.sort(reverse=True)

 

4. 列表还有两个内置方法没给大家介绍，不过聪明的你应该可以自己摸索使用的门道吧：copy() 和 clear()

copy() 方法跟使用切片拷贝是一样的：

>>> list2 = list1.copy()
>>> list2
[1, [1, 2, [\'小甲鱼\']], 3, 5, 8, 13, 18]

clear() 方法用于清空列表的元素，但要注意，清空完后列表仍然还在哦，只是变成一个空列表。

>>> list2.clear()
>>> list2
[]

 

5. 问题：请先在 IDLE 中获得下边列表的结果，并按照上方例子把列表推导式还原出来。

>>> list1 = [(x, y) for x in range(10) for y in range(10) if x%2==0 if y%2!=0]

list1 = []
for x in range(10):
    for y in range(10):
        if x%2 == 0:
            if y%2 != 0:
                list1.append((x, y))

 

6. 活学活用：请使用列表推导式补充被小甲鱼不小心涂掉的部分

 

>>> list3 = [name + \'：\' + slogan[2:] for slogan in list1 for name in list2 if slogan[0] == name[0]]