python学习——列表的相关操作

在 Python 中，列表（list）是一种非常灵活的数据结构，可以用来存储一系列的元素。以下是列表的一些常见操作：

创建列表

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

访问元素

• 通过索引访问：

first_element = my_list[0]  # 第一个元素
last_element = my_list[-1]  # 最后一个元素

修改元素

• 直接通过索引修改：

my_list[0] = 10

列表切片

• 获取列表的一部分：

sub_list = my_list[1:4]  # 包含索引1到3的元素，不包含索引4

添加元素

• 在末尾添加一个元素：

my_list.append(6)

• 在指定位置插入一个元素：

my_list.insert(1, 7)  # 在索引1的位置插入7

• 扩展列表，将一个列表的所有元素添加到另一个列表末尾：

my_list.extend([8, 9, 10])

删除元素

• 删除指定位置的元素：

del my_list[0]

• 移除列表中第一个匹配的元素：

my_list.remove(3)

• 弹出列表末尾的元素：

last_element = my_list.pop()

列表推导式

• 快速生成列表：

squared = [x**2 for x in my_list]

其他操作

• 获取列表长度：

length = len(my_list)

• 列表排序：

my_list.sort()  # 默认升序
my_list.sort(reverse=True)  # 降序

• 反转列表：

my_list.reverse()

• 复制列表：

my_list_copy = my_list.copy()

• 列表相加：

combined_list = my_list + [11, 12, 13]

• 检查元素是否在列表中：

is_in_list = 5 in my_list

• 计算元素在列表中出现的次数：

count = my_list.count(2)

这些操作涵盖了列表的大部分常用功能。列表在 Python 编程中非常常用，因此理解这些操作非常重要。

pop

在 Python 中，pop() 是列表（list）的一个内置方法，用于移除列表中的一个元素（默认是最后一个元素），并且返回该元素的值。
以下是 pop() 方法的一些关键点：

基本用法

• 移除并返回列表中的最后一个元素：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
last_element = my_list.pop()  # 返回 5，my_list 现在是 [1, 2, 3, 4]

指定索引

• pop() 方法还可以接受一个整数参数，该参数指定要移除元素的索引：

second_element = my_list.pop(1)  # 返回 2，my_list 现在是 [1, 3, 4]

如果提供的索引超出了列表的范围，Python 将引发一个 IndexError。

使用场景

• 当你需要从列表中删除一个元素，并且还需要使用该元素时。
• 当你需要实现一个基于列表的栈（stack）时，pop() 方法非常适合用来移除栈顶元素。

示例

下面是一个使用 pop() 方法的完整示例：

# 定义一个列表
my_list = ['a', 'b', 'c', 'd']
# 移除并返回最后一个元素
popped_element = my_list.pop()
print(f"移除的元素是：{popped_element}")  # 输出: 移除的元素是：d
print(f"列表现在是：{my_list}")  # 输出: 列表现在是：['a', 'b', 'c']
# 移除并返回指定索引的元素
popped_element = my_list.pop(1)
print(f"移除的元素是：{popped_element}")  # 输出: 移除的元素是：b
print(f"列表现在是：{my_list}")  # 输出: 列表现在是：['a', 'c']

在使用 pop() 方法时，需要注意，如果列表为空，即没有任何元素，调用 pop() 将会引发 IndexError。如果不想在空列表上调用 pop() 时引发错误，可以提供一个默认值作为 pop() 的第二个参数，这样在列表为空时将返回这个默认值。这个特性是在 Python 3.9 中引入的。例如：

empty_list = []
element = empty_list.pop(0, '默认值')  # 返回 '默认值'

列表的排序

在 Python 中，列表（list）提供了多种排序方法，可以按照不同的标准对列表中的元素进行排序。以下是一些常用的列表排序方法：

list.sort() 方法

sort() 方法是对列表本身进行排序，即它会改变原列表的顺序。

• 基本排序：

my_list = [3, 1, 4, 1, 5, 9]
my_list.sort()
print(my_list)  # 输出: [1, 1, 3, 4, 5, 9]

• 降序排序：

my_list.sort(reverse=True)
print(my_list)  # 输出: [9, 5, 4, 3, 1, 1]

• 使用 key 参数进行自定义排序：

my_list = ['apple', 'banana', 'cherry', 'date']
my_list.sort(key=len)
print(my_list)  # 输出: ['date', 'apple', 'banana', 'cherry']

sorted() 函数

sorted() 函数返回一个新的列表，包含所有排序后的元素，原列表保持不变。

• 基本排序：

my_list = [3, 1, 4, 1, 5, 9]
sorted_list = sorted(my_list)
print(sorted_list)  # 输出: [1, 1, 3, 4, 5, 9]

• 降序排序：

sorted_list = sorted(my_list, reverse=True)
print(sorted_list)  # 输出: [9, 5, 4, 3, 1, 1]

• 使用 key 参数进行自定义排序：

my_list = ['apple', 'banana', 'cherry', 'date']
sorted_list = sorted(my_list, key=len)
print(sorted_list)  # 输出: ['date', 'apple', 'banana', 'cherry']

自定义排序规则

如果需要更复杂的排序规则，可以传递一个自定义的函数给 key 参数：

# 假设有一个包含元组的列表，元组包含姓名和年龄
people = [('Alice', 30), ('Bob', 25), ('Cindy', 35)]
# 按年龄排序
people.sort(key=lambda person: person[1])
print(people)  # 输出: [('Bob', 25), ('Alice', 30), ('Cindy', 35)]

在使用排序方法时，需要注意以下几点：

• sort() 方法没有返回值，它直接在原列表上进行排序。
• sorted() 函数返回一个新的列表，原列表不受影响。
• 排序默认是升序，可以通过设置 reverse=True 来实现降序排序。
• key 参数接受一个函数，该函数用于指定排序的依据。
• 对于不可比较的元素（如不同类型的元素混合在一起），直接排序可能会引发 TypeError。

实操

lst = ['hello', 'world', 'python']
print('原列表：', lst, id(lst)) # id能输出内存地址
# 增加元素的操作
lst.append('sql')
print('增加元素之后：', lst, id(lst)) # 内存地址不变

# 使用insert(index, x)在指定的index位置插入元素x
lst.insert(1, 100)
print(lst)

# 列表元素的删除操作
lst.remove('world')
print(lst)

# pop(index)根据索引将元素取出，然后再删除
print(lst.pop(1))
print(lst)

# 清楚列表中所以的元素——clear()
# lst.clear() ctrl+？全部注释
# print(lst, id(lst))

# 列表的反向输出
lst.reverse() # 不会产生新的列表，是再原列表的基础上进行的
print(lst)

# 列表的拷贝，将产生一个新列表
new_lst = lst.copy()
print(lst, id(lst))
print(new_lst, id(new_lst)) # 新的id

# 列表元素的修改操作
lst[1] = 'mysql'
print(lst)

.sort

lst = [4, 56, 3, 78, 40, 56, 89]
print('原列表：', lst)

# 排序，默认升序
lst.sort()
print('升序：', lst) # 在原列表的基础上排序，不会产生新列表

lst.sort(reverse=True)
print('降序：', lst)

# 字母排序
lst2 = ['banana', 'apple', 'Cat']
print('原列表：', lst2)
# 升序排序，先排大写在小写ascll码
lst2.sort()
print('升序：',lst2)

lst2.sort(reverse=True)
print('降序：', lst2)

# 自定义排序规则，忽略大小写比较
lst2.sort(key=str.lower)

sorted()

lst = [4, 56, 3, 78, 40, 56, 89]
print('原列表：', lst)

# 排序 产生新列表，不会对原列表进行排序操作
asc_lst = sorted(lst)
print('升序：', asc_lst)
print('原列表：', lst)

# 降序
desc_lst = sorted(lst, reverse=True)
print('降序：', desc_lst)
print('原列表：', lst)

# 字母排序
lst2 = ['banana', 'apple', 'Cat']
print('原列表：', lst2)

# 忽略大小写进行排序
new_lst2 = sorted(lst2, key=str.lower)
print('原列表：', lst2)
print('排序后的列表：', new_lst2)