Python 2.7 学习笔记 列表的使用

Posted 2020-07-01 51kata

同其它编程语言一样，python也提供了丰富的数据结构，以方便数据的处理。本文介绍两种最基本的数据集合，列表和元组的使用。

一、列表使用介绍

可以理解为一个有序的序列。其使用方式举例如下：

list=[]  #定义了一个空的列表
list.append("hello1")   #往列表的尾部插入一个元素
list.append(12)  #往列表的尾部插入一个元素，可以看出，列表中的元素可以是多种类型的
print list
for item in list:   #利用for循环遍历列表中的元素
    print item
list.insert(0,10)  #往列表中插入元素，insert方法的第一个参数是代表插入的位置，0表示第一个位置
list.insert(2,11)
print list
list.pop()   #pop方法是移除列表中的元素（默认为最后一个），并返回该元素。注意如果这时列表为空，则抛异常
print list
list.pop(0) #带参数的pop放啊是移除指定位置的元素，并返回该元素。注意，如果指定为主的元素不存在，则抛异常
print list
list.remove("hello1")   #remove方法，是删除列表中元素内容同参数的元素，如果指定内容的元素不存在，则抛异常
print list
上面的代码演示了如何利用列表的  append, insert, pop,remove 这四个方法来插入和删除列表元素，并演示了如何利用for循环遍历列表元素。

除了上面操作外，还有其它操作：

1、内建函数 len , max, min ,list，del

这前三个python的内建函数，分别用于获取列表中元素的个数，列表中元素的最大值和最小值。举例如下：

>>> list=[12,‘ad‘,13]
>>> len(list)
3
>>> max(list)
‘ad‘
>>> min(list)
12

注意，如果列表中没有元素，则len方法返回0，但max和min方法会报异常。

list方法是将元组转为list，这个在下一篇针对元组的文章中介绍。

del是python中的一个内建关键字，可用于删除变量。也可以用在删除列表的元素。

比如： del  list[1]  #删除列表第2个元素

del list[:] 

这是删除列表所有元素，注意list=[]达不到这个效果，因为可能list指向的列表还有别的变量指向它，它只是改变了当前这个list变量的指向，但del list[:]是删除实际列表中的所有元素

[:] 这个冒号前后可以加范围，可以删除指定范围的元素，这个具体用法可看下面的 列表分片操作的介绍，这里就不多介绍了。

 

2、列表的index方法

用于从列表中查找指定值匹配元素的位置，如果元素不存在，则报异常，如：

>>> list=[12,14]
>>> list.index(14)
1
>>> list.index(13)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: 13 is not in list

可以看出，元素14存在列表中，所以index成功返回元素在列表中的位置。而元素13不存在，所以index方法报异常。

3、列表的count方法

该方法用于统计某个元素在列表中出现的次数。如：

>>> list=["a","b"]
>>> list.count("a")
1
>>> list.count("c")
0
>>> list.append("a")
>>> list.count("a")
2

4、检查元素是否在列表中存在

因为列表的很多方法，如 remove, index ，调用时如果指定的元素不存在，会报异常。为了避免异常，需要先检查元素是否存在，存在后再调用相应的方法。实现的方法如下：

>>> print list
[‘a‘, ‘b‘, ‘a‘]
>>> ‘a‘ in list
True
>>> ‘c‘ in list
False

5、列表的extend方法
该方法用于在列表的末尾一次性增加另一个列表中的所有所有元素。

它与 两个列表的连接（通过+号运算符）操作不同， +操作是返回新的列表，不改变原来两个列表，而extend方法是修改了列表内容，往列表中加入值了。

举例如下：

>>> list1=[1,2,3]
>>> list2=[4,5]
>>> list = list1+list2
>>> print list
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> print list1
[1, 2, 3]
>>> print list2
[4, 5]
>>> list = list1.extend(list2)
>>> print list
None
>>> print list1
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> print list2
[4, 5]

可以看出，extend方法不会有返回值。

6、列表的reverse方法

该方法将列表中的元素反向存放。举例如下：

>>> list=[1,2,3]
>>> result = list.reverse()
>>> print result
None
>>> print list
[3, 2, 1]

可以注意到，reverse方法不会有返回值，它改变的是列表本身。实际上列表的各种方法，除pop方法有返回值外，其它方法都没有返回值。

7、列表的复制 和分片操作

有时我们需要对列表进行复制，注意下面的方式不是复制。

list1 = [1,2,3]

list2 = list1

上面的操作，list2 和 list1 实际上是指向同一个列表，对list1或list2的任何一个进行操作，实际都是对同一个列表进行操作。

我们所说的复制，是深度复制，指创建一个新的列表（但内容一样），创建后复制的列表和原始列表是没关系的。

要想深度复制，可通过对列表的分片操作来实现，所谓分片操作，就是获取列表的一部分或全部，形成一个全新的列表，这与原列表无关。

举例如下：

>>> list=[1,2,3,4]
>>> newlist=list[1:3]  #分片操作，取第2和3个元素形成新列表
>>> print newlist
[2, 3]
>>> print list
[1, 2, 3, 4]
>>> list.pop()
4
>>> newlist.pop()
3
>>> print list
[1, 2, 3]
>>> print newlist
[2]

可以看出，分片操作获得的列表是一个全新的列表，与原列表无关，两者是完全独立的，后续得各自操作也互不影响。

分别的完整语法是： list[startindex:endindex]   #其中startindex是起始位置（0代表第一个元素），endindex代表结束位置（但是不包含这个结束位置）。
下面是分片的几种特别操作

newlist  =list[:]  #复制整个列表

newlist = list[2:]  # 获取list的第三个元素及以后的元素，如果指定的序号超过列表的最大序号，则返回空的列表

newlist=list[:3]  #获取列表的前3个元素，如果指定的数目超过列表的最大元素个数，则返回整个列表内容

newlist=list[-2:]  # 获取列表的最后2位元素，如果指定数字的绝对值大于列表的元素总数，则返回整个列表内容

newlist=list[-3:-1]  # 这是相当于从列表的后面往前算，获取包括倒数第3个~倒数第2个元素

上面介绍的分片操作，获取的列表都是连续的，python的分片操作还提供可以指定步长的操作，即获取的元素不是连续的，而是按照指定的步长跳着获取元素。

举例说明：

>>> list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
>>> newlist = list[1:6:2]
>>> print newlist
[2, 4, 6]
>>> newlist = list[1:6:3]
>>> print newlist
[2, 5]

相比上面的代码，[:]操作中最后多了参数，就是步长。
比如[1:6:2]，如果步长为1，则[1:6]取得数据为2,3,4,5,6 ,而这里步长为2，因为第一个取得元素为2，间隔一个再取，结果就是 2,4,6了。

同理[1:6:3] ， 而这里步长为2，因为第一个取得元素为2，间隔2个再取，结果就是 2,5了。

 

8、列表的sort方法

该方法对列表进行从低到高排序，注意它也没有返回值，修改的是列表本身。如：

>>> list=[3,8,9]
>>> newlist=list.sort() 
>>> print list
[3, 8, 9]
>>> print newlist
None
>>> list.reverse()  
>>> print list
[9, 8, 3]

上面的例子也利用reverse方法，最后得到一个从高低排序的列表。

9、列表的高级排序

利用sort方法，只能按照默认方式排序，通过指定排序算法（函数），可以按照自己的要求来排序。

就是给sort方法指定一个排序函数。这个使用方法不再本文介绍。

 

二、列表使用总结

从上面的介绍可以看出，对列表的操作（包括列表本身方法和通用的内建函数）还是挺多的，记起来也比较麻烦。

为了方面记忆，我们这里汇总描述下。总的来说，对于一个列表，不外乎创建、增删改差、其它几种操作。

1、创建

直接通过 [] 符合创建，创建时可初始化

2、增加

可以利用 append, insert, extend 这几个列表的方法。

3、删除

可以利用列表的 pop，remove方法，以及内置函数del 来删除列表中的元素。 

4、改

可以利用列表下标，如 list[2] =xxx 来修改元素中的内容

5、查

查询列表中的元素可以有多种方法，如下：

1）利用for循环可以遍历列表中所有元素

2）利用 序号索引可以获取指定序号的元素（同其它语言的数组操作一样），如 list[0] 获取第1个元素，如果指定的索引越界，则会报异常

3）利用 index 方法 可以获取指定元素的位置

4）利用pop方法可以获取到指定位置的元素

5）利用分片操作可以获取列表的部分或全部，这个注意会产生列表部分或全部的一个新的拷贝

6）用 in运算符来检查某个元素值是否在列表中存在

6、其它操作

如利用sort方法排序，reverse方法列表元素顺序反转，分片操作复制列表。

利用内建函数 len,max,min 获取队列的元素个数，最大值、最小值。

利用count方法查找指定元素在队列中的出现次数。