Python学习笔记——列表和字典

Saen 晓寒

已于 2023-12-13 19:27:04 修改

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分类专栏：学习笔记文章标签：学习笔记 python

于 2023-12-13 19:20:45 首次发布

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一、列表

1.什么是列表

一个列表需要用中括号[ ]把里面的各种数据框起来，里面的每一个数据叫作“元素”。每个元素之间都要用英文逗号隔开。

我们来看看列表（list）的代码格式：

students       =       ['小明','小刚','小红']
    ↓          ↓       ↓             ↓
  列表名     赋值号   中括号         逗号

['小明','小刚','小红']就是一个列表。

我们看个例子：

list = ['小红','19','1.65']
print(list)

远行结果如下：
['小红','19','1.65']

从这个例子可以得出一个知识点：列表很包容，各种类型的数据（整数/浮点数/字符串）无所不能包。

2.从列表提取单个元素

有了列表，那列表中具体的某个元素，要如何取出来？

这就涉及到一个新的知识点：偏移量。列表中的各个元素，好比教室里的某排学生那样，是有序地排列的，也就是说，每个元素都有自己的位置编号（即偏移量）。

每个元素都有自己的偏移量：

students = ['小明',         '小刚',         '小红']
              ↓               ↓               ↓
         students[0]     students[1]     students[2]

从上可得：1.偏移量是从0开始的，而非我们习惯的从1开始；2.列表名后加带偏移量的中括号，就能取到相应位置的元素。所以，我们可以通过偏移量来对列表进行索引（可理解为搜索定位），读取我们所需的元素。

用一段代码看下，代码如下（示例）：

students = ['小明','小刚','小红']
print(students[1])

运行结果如下：
小刚

3.从列表提取多个元素

已经知道如何从列表中取出一个元素，那如果要同时取好几个呢？

我们先看一段代码：

list1 = [5,6,7,8,9]

print(list1[:])
# 打印出[5,6,7,8,9]
print(list1[2:])
# 打印出[7,8,9]
print(list1[:2])
# 打印出[5,6]
print(list1[1:3])
#打印出[6,7]
print(list1[2:4])
#打印出[7,8]

上面这种用冒号 ‘ : ’ 来截取列表元素的操作叫作切片，顾名思义，就是将列表的某个片段拿出来处理。这种切片的方式可以让我们从列表中取出多个元素。

通过上面的代码我们可以总结出列表切片口诀：左右空，渠到头；左要取，右不取。

前半句：冒号左边空，就要从偏移量为0的元素开始取；右边空，就要取到列表的最后一个元素。后半句：冒号左边数字对应的元素要拿，右边的不动。

还有一个细节要注意：偏移量取到的是列表中的元素，而切片则是截取了列表的某部分，所以还是列表，请你运行下列代码看一看。

在看个例子：

students = ['小明','小刚','小红']
print(students[2])
print(students[2:])

运行结果如下：
小红
['小红']

4.给列表增加/删除元素

增加

一个列表要增加增加一个元素，这时要用到append()函数给列表增加元素，append的意思是附加，增补。

代码如下（示例）：

students = ['小明','小刚','小红']
students.append('小美')
print(students)

运行代码如下：
['小明','小刚','小红','小美']

注意：用append()给列表增加元素，每次只能增加一个元素。

append函数并不生成一个新列表，而是让列表末尾新增一个元素。而且，列表长度可变，理论容量无限，所以支持任意的嵌套。

删除

一个列表要删除一个元素，这时要用到del语句。

看下图先了解一下：

从中可以看出列表中删除中删除元素，语法是：del 列表名[元素的索引]。

事实上del语句非常方便，既能删除一个元素，也能一次删除多个元素（原理和切片类似，左取右不取）。

代码如下（示例）：

students = ['小明','小刚','小红','小美']
del students[3:]
print(students)

运行代码如下：
['小明','小刚','小红']

总结

二、数据类型：字典

1.什么是字典

一个字典需要用中括号{ }把里面的各种数据框起来，里面的每一个数据叫作“元素”。每个元素之间都要用英文逗号隔开；而字典的元素是由一个个键值对构成的，用英文冒号连接，如'小明':95，其中我们把'小明'叫键（key），95叫值(value)。

我们来看看字典的代码格式：

scores      =        {  '小明':95  ,    '小刚'  :   90,'小红:90'}
   ↓        ↓         ↓            ↓       ↓    ↓    ↓
 字典名   赋值号   大括号        逗号        键  冒号  值

一个字典或者列表内有几个元素，可以用len()函数来得出一个列表或者字典的长度（元素个数），括号里放列表或字典名称。

代码如下（示例）：

students = ['小明','小刚','小红']
scores = {'小明':95,'小刚':90,'小红':90}
print(len(students))
print(len(scores))

运行结果如下：
3
3

需要强调的是，字典中的键具备唯一性，而值可重复。

如果你不小心声明了两个以'小明'为键的【键值对】，后出现的【键值对】会覆盖前面的【键值对】。

代码如下（示例）：

scores = {'小明': 95, '小红': 90, '小明': 90}
print(scores)

运行结果如下：
{'小明': 90, '小红': 90}

2.从字典中提取元素

在这里如何将小明的成绩（也就是值）打印出来。这就涉及到字典的索引，和列表通过偏移量来索引不同，字典靠的是键。

代码如下（示例）：

scores = {'小明':95,'小刚':90,'小红':90}
print(scores['小明'])

运行结果如下：
95

这便是从字典中提取对应的值的用法。和列表相似的是要用[ ]，不过因为字典没有偏移量，所以在中括号中应该写键的名称，即字典名[字典的键]。

3.给字典增加/删除元素

删除字典里键值对的代码是del语句del 字典名[键]，而新增键值对要用到赋值语句字典名[键] = 值。

代码如下（示例）：

scores = {'小明':95,'小红':90,'小刚':90}
del scores['小刚']
scores['小刚'] = 92
scores['小美'] = 85
print(scores)

运行结果如下：
{'小明':95,'小红':90,'小刚':92,'小美':85}

总结

三、列表和字典的异同

1.列表和字典的不同点

一个很重要的不同点是列表中的元素是有自己明确的“位置”的，所以即使看似相同的元素，只要在列表所处的位置不同，它们就是两个不同的元素。我们来看看代码：

# 如果==左右两边相等，值为True，不相等则为False。
print(1 == 1)  
# 1等于1，所以值为True

print(1 == 2)
# 1不等于2，所以为False

students1 = ['小明','小红','小刚']
students2 = ['小刚','小明','小红']
print(students1 == students2)
# 打印结果为"False"

scores1 = {'小明':95,'小红':90,'小刚':100}
scores2 = {'小刚':100,'小明':95,'小红':90}
print(scores1 == scores2)
# 打印结果为"True"

而字典相比起来就显得随和很多，调动顺序也不影响。因为列表中的数据是有序排列的，而字典中的数据是随机排列的。

这也是为什么两者数据读取方法会不同的原因：列表有序，要用偏移量定位；字典无序，便通过唯一的键来取值。

2.列表和字典的相同点

我们先来看第一个共同点：在列表和字典中，如果要修改元素，都可用赋值语句来完成。看一下代码：

list1 = ['小明','小红','小刚','小美']
list1[1] = '小蓝'
print(list1)

dict1 = {'小明':'男'}
dict1['小明'] = '女'
print(dict1)

运行结果如如下：
['小明','小蓝','小刚','小美']
{'小明':'女'}

所以，上面修改小刚成绩的时候，其实直接用赋值语句即可，del语句通常是用来删除确定不需要的键值对。

第二个共同点其实之前已经略有提及，即支持任意嵌套。除之前学过的数据类型外，列表可嵌套其他列表和字典，字典也可嵌套其他字典和列表。

先来看看第一种情况：列表嵌套列表。你在班级里成立了以四人为单位的学习小组。这时，列表的形式可以写成；tudents这个列表是由两个子列表组成的，现在有个问题是：我们要怎么把小芳取出来呢？

代码如下（示例）：

students = [['小明','小红','小刚','小美'],['小强','小兰','小伟','小芳']]
print(students[1][3])

运行结果如下：
'小芳'

如图：

再来看看第二种情况：字典嵌套字典。

代码如下（示例）：

scores = {
    '第一组':{'小明':95,'小红':90,'小刚':100,'小美':85},
    '第二组':{'小强':99,'小兰':89,'小伟':93,'小芳':88}
    }
print(scores['第二组']['小芳'])

运行结果如下：
88

看看列表和字典相互嵌套的情况，可以将代码和注释结合起来看。

# 最外层是大括号，所以是字典嵌套列表，先找到字典的键对应的列表，再判断列表中要取出元素的偏移量
students = {
    '第一组':['小明','小红','小刚','小美'],
    '第二组':['小强','小兰','小伟','小芳']
    }
print(students['第一组'][3])
#取出'第一组'对应列表偏移量为3的元素，即'小美'

# 最外层是中括号，所以是列表嵌套字典，先判断字典是列表的第几个元素，再找出要取出的值相对应的键
scores = [
    {'小明':95,'小红':90,'小刚':100,'小美':85},
    {'小强':99,'小兰':89,'小伟':93,'小芳':88}
    ]
print(scores[1]['小强'])
#先定位到列表偏移量为1的元素，即第二个字典，再取出字典里键为'小强'对应的值，即99。