python序列之列表

在python中，列表的所有元素都放在一对中括号内，两个相邻元素通过逗号分隔，可以将整数、实数、字符串、列表、元组等任何类型的内容放入列表中，并且列表中的元素类型可以不同(异构)。列表是有序的对象集合

同构：列表中的元素类型都是一样，比如golang中的数组中元素类型必须一致

异构：列表中元素类型可以不一样，比如Python列表中的元素类型可以不一致

一、列表的创建和删除

1、通过赋值运算符来创建列表：可通过赋值运算符”=” 将列表赋值给变量，语法格式如下：

listname = [one,two,three,four]

其中listname 表示列表的名称，one,two,three等表示列表中的元素，个数没有限制。

下面的列表都是合法的：

注意：在使用列表的时候，虽然可以将不同类型的元素放入到同一列表中，但是一般不建议这样做，而是在列表中只放一种类型的数据，方便程序的可读性

python也支持创建空列表，例如创建一个空列表，使用如下代码：

emptylist = []

2、创建数值列表：

在Python中可以使用list()函数来创建数值列表，语法格式如下：

list(data)

其中data表示可以转换为列表的数据，其类型可以是range对象、元组、字符串或者其他可迭代类型的数据。

例如：创建10到20(包括20)之间所有偶数的列表，执行命令如下：

list(range(10,21,2))

注意：list()函数不仅可以通过range对象创建列表，也可以通过其他对象来创建列表。

3、删除列表：

对于已经创建的列表，当不再使用的时候，可以通过del命令删除，语法格式如下：

del listname

4、获取列表的副本：

如果将列表传递给函数，但是不想函数修改列表，此时可以使用列表的副本，创建副本方式如下：

list[ : ] #切片表示法

创建副本也是占用内存的，如非必要，不需要创建副本

5、也可以将元组转换为列表，如下：

二、访问列表中的元素

例如：打印列表var中的元素，如图：

例如：下面例子表示访问列表中倒数第一个元素和倒数第二个元素，如图：

检查某个值是否存在与列表中，可以使用in，如下：

a = [1,2,3,4,5]
print(2 in a)   #检查2是否在列表中，返回true

在列表中检查是否存在某个值远比在字典和集合中检查速度慢，因为Python 是线性扫描列表中的值，但在字典和集合中，在同样的时间内还可以检查其他项(基于散列表)

三、遍历列表

Python中常用的遍历列表的方式有两种，下面介绍这两种方法：

1、通过for循环来遍历列表，可以输出列表元素的值，语法格式如下：

for  item in listname:
    print(item)

例如：遍历列表var中的元素的值，如图：

2、使用for循环和enumerate可以同时输出索引和元素的值，语法格式如下：

for  index,item in enumerate(listname):
    print(index,number)

例如：打印列表var的索引以及元素的值，如图：

四、添加、修改和删除列表元素

添加修改和删除列表元素也称为更新列表，实际开发中经常需要更新列表。

1、添加元素

前面介绍过通过加号”+”可以实现拼接序列，也可以实现添加元素，但是此方法速度较慢，在实际添加元素过程中建议使用append()方法来添加，此方法用于在列表的末尾添加元素。语法格式如下：

listname.append(obj)

其中listname 为列表的名称，obj为添加到列表末尾的元素

例如：打印列表var的当前长度以及添加元素之后的长度，如图：

注意：python中还提供了方法insert()也可以向列表中添加元素，此方法可以向指定位置前添加元素，但是效率不高，因此一般不推荐使用。

例如：向列表中第三个位置插入元素，执行命令如图：

上述介绍的只是将一个元素添加到列表中，如果要将一个列表中的全部元素添加到另一个列表中，可以使用extend()方法，语法格式如下：

listname.extend(seq)

其中listname表示列表名字，seq为要添加的列表。

例如：将列表varr的内容追加到列表var里，如图：

注意：上图中需要先执行var.extend(varr)，然后打印var，不可以直接在print()里追加，会报错none，如：print(var.extend(varr))是不可以的。

2、修改元素：

(1)、通过索引获取该元素，然后重新赋值

例如：修改列表var中第三个元素的值，如图：

(2)、通过切片来修改列表中元素，如图：

如果将a[0:3] = [] ,那么就可以删除a切片的前三个元素

3、删除元素：

删除元素有两种情况，一种是根据索引进行删除，一种是根据元素值进行删除。

使用del关键字根据索引删除：

通过del命令，并且指定索引值进行删除，如图：

使用remove根据元素值删除：

如果要删除一个不确定位置的元素，可以通过元素值进行删除，可以使用列表对象的remove()方法进行删除(remove会删除指定数据值的第一次出现的元素).

例如：删除列表var中的hello元素，执行命令如图：

在使用remove()方法进行删除元素之前，最好先使用方法count()来判断元素是否存在，如果存在则删除，上述的代码改造后的内容如图：

注：count()函数表示元素在列表中出现的次数，使用remove()删除元素值后也可以继续使用被删除的值，只是这个值不在列表中了

使用pop方法根据索引删除：

pop方法根据索引值来从现有列表中删除元素并返回一个新的列表，如果pop()中没有指定索引，那么默认删除列表的最后一个元素，如果列表为空或者指定了一个不存在的索引值那么将会报错

下面例子演示使用pop()方法，并不设置索引，默认将删除最后一个元素，如图：

执行结果如图：

下面例子表示删除第3个索引对应的元素，如图：

运行结果如下：

下面例子表示删除索引为6的元素，结果显示索引越界了，如图：

运行结果如下：

pop()方法删除元素后还可以访问被删除的元素，如图：

del和pop()方法怎么选择：如果要从列表中删除一个元素，并且不在使用它，就选择del语句，如果删除后还需要继续使用它，那么就选择pop()方法

使用clear()来清空列表：

五、对列表进行统计和计算

1、获取指定元素出现的次数：

使用列表对象的count()方法可以获取指定元素在列表中出现的次数

例如：获取列表var中hello元素出现的次数，执行命令如图：

2、获取指定元素出现的下标：

使用列表对象的index()方法可以获取指定元素首次出现的下标

例如：获取列表var中元素hello首次出现的下标，执行命令如图：

3、统计数值列表的元素和：

python中，提供了sum()方法用于统计数值列表中元素的和，语法格式如下：

sum(listname[,start])

其中listname表示要统计的列表，start表示统计的结果在加上这个数，如果不指定默认为0

例如：统计列表var中的数值总和，然后再加上9，其中9表示上面的start参数

4、将元组中的元素添加到列表中，如图：

注：列表可以加元组，但是反过来元组不可以加列表，因为元组不可变

六、对列表进行排序

python中提供两种常用的对列表进行排序的方法，使用列表对象的sort()方法，使用内置的sorted函数。

1、使用列表对象的sort()方法：

语法格式如下：listname.sort(key=none,reverse=False)

说明：listname表示要进行排序的列表，key表示在每个元素中提取一个用于比较的键(例如：key=str.lower表示在排序的时候不区分大小写)，reverse为可选参数，如果为true，表示降序排列，如果是false表示升序排列，默认为升序

例如：对列表var进行排序，执行命令如图：

上述例子中使用的是对数值进行排序，如果使用sort()方法对字符串进行排序，此时采用的规则是先对大写字母进行排序，然后对小写字母进行排序，如果不区分大小写需要指定key参数

例如：对列表var进行排序，执行命令如下：

注意：在进行排序的时候，sort()对中文的支持不好，因此对中文排序的时候，不要使用sort()方法

2、使用内置的sorted()函数实现排序

python中提供了内置函数sorted()函数对列表进行排序，使用该函数排序后，原列表中的元素顺序不变，语法格式如下：

sorted(listname,key=none,reverse=False)

其中listname表示列表名称， key表示在每个元素中提取一个用于比较的键(例如：key=str.lower表示在排序的时候不区分大小写)，reverse为可选参数，如果为true，表示降序排列，如果是false表示升序排列 ，默认为升序

例如：对列表var和varr进行排序，使用sorted函数，如图：

注意：使用sort()方法和sorted()函数都可以对列表进行排序，但是sort()会改变原列表的元素排列顺序，使用sorted()会建立一个原列表的副本，该副本为排序后的列表。

七、列表推导式(列表解析)：

使用列表推导式可以快速生成一个列表，或者根据某个列成生成满足指定需求的列表，减少代码工作量，语法格式如下：

1、生成指定范围的数值列表：

list = [expression for var in range]

list表示生成的列表名称，expression表达式，用于生成存储到列表中的值，接下来是一个for循环，用于给表达式提供值

例如：计算0-9的数的平方根，如图：

如上图：for循环中的value就是提供给表达式value **的值

2、根据列表生成指定需求的列表，语法格式如下：

newlist = [expression for var in list]

其中newlist表示新列表，expression表达式，用于计算新列表中的元素，var为变量，值为后面列表中的元素，list表示用于生成新列表的原列表。

例如：定义一个记录商品价格的表，通过列表推导式生成一个全部商品打5折的新列表，如图：

3、从列表中选择符合条件的元素组成新的列表，语法格式如下：

newlist = [expression for var in list if codition]

其中newlist表示新的列表，expression表达式，用于计算新列表中的元素，var为变量，值为后面列表中每个元素的值，list用于生成新列表的原列表，codition为条件表达式，用于筛选条件

例如：定义一个记录商品价格的表，通过列表推导式生成一个商品价格高于1000的列表，如图：

八、二维列表：

1、直接定义一个二维列表

在python中，二维列表就是包含列表的列表。

例如：[[1,2,3],[“hello”,”world”],[“ni”,”hao”]]内部的每个元素(列表)之间使用逗号分隔。

其中[1,2,3]表示二维列表的第一行，[“hello”,”world”]表示二维列表的第二行，[“ni”,”world”]表示二维列表的第三行，以此类推。

2、使用嵌套的for循环创建

例如：创建一个包含4行5列的二维列表，如图：

3、使用列表推导式创建

使用列表推导式也可以创建二维列表，此方法比较简洁，建议使用此方法。

例如：通过列表推导式创建一个包含4行5列的二维列表，如图：

扩展：在python中list()函数用于将字符串转换成列表，列表对象的reverse()方法用于对列表进行逆序排序，即最后一个元素移动到第一个，以此类推。