Python基础：列表和元组

最新推荐文章于 2025-08-18 23:17:42 发布

_涂色_

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分类专栏： Python基础文章标签： python 开发语言

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🍃引言

带你速通Python

详细介绍：列表和元组，包你学得明明白白。

Python专栏

一、🍭列表是什么, 元组是什么

编程中, 经常需要使用变量, 来保存/表示数据.

如果代码中需要表示的数据个数比较少, 我们直接创建多个变量即可.

num1 = 10
num2 = 20
num3 = 30
......

但是有的时候, 代码中需要表示的数据特别多, 甚至也不知道要表示多少个数据. 这个时候, 就需要用到列表.

列表是一种让程序员在代码中批量表示/保存数据的方式

元组和列表相比, 是非常相似的, 只是列表中放哪些元素可以修改调整, 元组中放的元素是创建元组的时候就设定好的, 不能修改调整.

下面先介绍列表

二、🥗列表

1、🧂创建列表

创建列表主要有两种方式. [ ] 表示一个空的列表.

a = [] # 法一
print(type(a))
 
b = list()  # 法二
print(type(b))

如果需要往里面设置初始值, 可以直接写在 [ ] 当中.

可以直接使用 print 来打印 list 中的元素内容.

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

列表中存放的元素允许是不同的类型. (和 C++ Java 差别很大)，是不是感觉很神奇。

a= [1, 'hello', True, [2, 3, 4]]
print(a)

2、🛸访问下标

可以通过下标访问操作符 [ ] 来获取到列表中的任意元素.

我们把 [ ] 中填写的数字, 称为下标或者索引

a= [1, 'hello', True, [2, 3, 4]]
print(a[2])

注意: 下标是从 0 开始计数的, 因此下标为 2 , 则对应着 True 这个元素.

通过下标不光能读取元素内容, 还能修改元素的值.

a= [1, 'hello', True, [2, 3, 4]]
a[2] = 1
print(a)
print(a[2])

如果下标超出列表的有效范围, 会抛出异常.

a= [1, 'hello', True, [2, 3, 4]]
a[2] = 1
print(a)
print(a[100])

因为下标是从 0 开始的, 因此下标的有效范围是 [0, 列表长度 - 1]。使用len函数可以获取列表元素个数

a= [1, 'hello', True, [2, 3, 4]]
a[2] = 1
print(len(a))

下标可以取负数，表示倒数第几个元素。

a = [1, 2, 3, 4]
print(a[3])
print(a[-1])

a[-1] 相当于 a[len(a) - 1]

3、🎡切片操作

通过下标操作是一次取出里面第一个元素.

通过切片, 则是一次取出一组连续的元素, 相当于得到一个子列表

切片操作是一个比较高效的操作，进行切片的时候，只是取出了原有列表中的一部分，并不涉及到“数据的拷贝”

假设有一个很大的列表，进行切片，切片的范围也很大，即使如此，切片操作仍然非常高效。

使用 [ : ] 的方式进行切片操作.

a = [1, 2, 3, 4]
print(a[1:3])

a[1:3] 中的 1:3 表示的是 [1, 3) 这样的由下标构成的前闭后开区间. 也就是从下标为 1 的元素开始到下标为 3 的元素结束, 但是不包含下标为 3 的元素. 所以最终结果只有 2, 3

切片操作中可以省略前后边界

a = [1, 2, 3, 4]
print(a[1:])    # 省略后边界, 表示获取到列表末尾
print(a[:-1])   # 省略前边界, 表示从列表开头获取
print(a[:])     # 省略两个边界, 表示获取到整个列表.

切片操作还可以指定 "步长" , 也就是 "每访问一个元素后, 下标自增几步"

alist = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

print(alist[::1])
print(alist[::2])
print(alist[::3])
print(alist[::5])

切片操作指定的步长还可以是负数, 此时是从后往前进行取元素. 表示 "每访问一个元素之后, 下标自减几步"

alist = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

print(alist[::-1])
print(alist[::-2])
print(alist[::-3])
print(alist[::-5])

如果切片中填写的数字越界了, 不会有负面效果. 只会尽可能的把满足条件的元素过去到.

alist = [1, 2, 3, 4]
print(alist[100:200])

4、🎨遍历列表元素

"遍历" 指的是把元素一个一个的取出来, 再分别进行处理.

最简单的办法就是使用 for 循环

a = [1, 2, 3, 4]
for elem in a:
    print(elem)

也可以使用 for 按照范围生成下标, 按下标访问

a = [1, 2, 3, 4]
for i in range(0, len(a)):
    print(a[i])

还可以使用 while 循环. 手动控制下标的变化

a = [1, 2, 3, 4]
i = 0
while i < len(a):
    print(a[i])
    i += 1

5、🥨新增元素

使用 append 方法, 向列表末尾插入一个元素(尾插).

a = [1, 2, 3, 4]
a.append('hello')
print(a)

使用 insert 方法, 向任意位置插入一个元素

insert 第一个参数表示要插入元素的下标.

a = [1, 2, 3, 4]
a.insert(1,'hello')
print(a)

PS: 什么是 "方法" (method) 方法其实就是函数.

只不过函数是独立存在的, 而方法往往要依附于某个 "对象". 像上述代码 alist.append , append 就是依附于 alist, 相当于是 "针对 alist 这个列表, 进行尾插操作".

6、🛹查找元素

使用 in 操作符, 判定元素是否在列表中存在. 返回值是布尔类型.

alist = [1, 2, 3, 4]
print(2 in alist)
print(10 in alist)

使用 index 方法, 查找元素在列表中的下标. 返回值是一个整数. 如果元素不存在, 则会抛出异常。

a= [1, 2, 3, 4]
print(a.index(2))
# print(alist.index(10)) 会抛异常

7、🚒删除元素

使用 pop 方法删除最末尾元素

a = [1, 2, 3, 4]
a.pop()
print(a)

pop 也能按照下标来删除元素

a = [1, 2, 3, 4]
a.pop(2)
print(a)

使用 remove 方法, 按照值删除元素.

a = [1, 2, 3, 4]
a.remove(1)
print(a)

8、🤖连接列表

使用 + 能够把两个列表拼接在一起.

此处的 + 结果会生成一个新的列表. 而不会影响到旧列表的内容.

a = [1, 2, 3, 4]
b = [5, 6, 7]
print(a + b)

使用 extend 方法, 相当于把一个列表拼接到另一个列表的后面.

a.extend(b) , 是把 b 中的内容拼接到 a 的末尾. 不会修改 b, 但是会修改 a.

a = [1, 2, 3, 4]
b = [5, 6, 7]
a.extend(b)
print(a)
print(b)

运行下面这段代码：

a = [1, 2, 3, 4]
b = [5, 6, 7]
c = a.extend(b)
print(a)
print(b)
print(c)

None 是一个特殊的变量值，表示“啥都没有”

extend方法是没有返回值的，拿一个变量来接收一个没有返回值的方法，所以返回None

None 非常类似于C中的NULL，或者Java中的null

使用 += 进行拼接

a = [1, 2, 3, 4]
b = [5, 6, 7]
a += b
print(a)
print(b)

注意： += 和 extend 是两个不同的操作。

a += b 等价于 a = a + b（较低效，因为有数据的拷贝和释放）

a.extend(b) 是直接把b的内容拼接到了a的后面（较高效）

三、🛣️元组

元组的功能和列表相比, 基本是一致的.

元组使用 ( ) 来表示

atuple = ( )
atuple = tuple()

元组不能修改里面的元素, 列表则可以修改里面的元素

因此, 像读操作,比如访问下标, 切片, 遍历, in, index, + 等, 元组也是一样支持的.

但是, 像写操作, 比如修改元素, 新增元素, 删除元素, extend 等, 元组则不能支持.

元组在 Python 中很多时候是默认的集合类型. 例如, 当一个函数返回多个值的时候.

def getPoint():
    return 10, 20
result = getPoint()
print(type(result))

此处的 result 的类型, 其实是元组.

问题来了, 既然已经有了列表, 为啥还需要有元组?

元组相比于列表来说, 优势有两方面:

你有一个列表, 现在需要调用一个函数进行一些处理. 但是你有不是特别确认这个函数是否会把你的列表数据弄乱. 那么这时候传一个元组就安全很多.
再如字典, 是一个键值对结构. 要求字典的键必须是 "可hash对象" (字典本质上也是一个hash表). 而一个可hash对象的前提就是不可变. 因此元组可以作为字典的键, 但是列表不行.