Python基础（二）—列表和元组

List&Tuple

List是一个可变序列类型。因此，您可以通过添加或删除元素来更改给定的列表。元组是不变序列类型。你不能换一个元组。所以你必须创建一个新的。

• List
  • 创建：listTmp = [] , listTmp = [‘listtmp’, 2017, 2018, 2019]
  • 访问：通过下标进行访问（和字符串同样可以使用切片），listTmp[0] , listTmp[1,3]
  • 增加：append()、或者通过下标进行组合新增或删除等操作。listTmp.append(2020) # ‘listtmp’, 2017, 2018, 2019, 2020
  • 删除：listTmp.pop()（该方法默认删除最后一个）、 listTmp.remove(2018)（移除列表中某个值的第一个匹配项）、 del listTmp2

    listTmp = [2, 5, 7, '2019', '2010', 'ABCD']
    print(listTmp.pop())
  
    listTmp.remove(7)
    print(listTmp)
  
    del listTmp[2]
    print(listTmp)
    '''
    ABCD
    [2, 5, '2019', '2010']
    [2, 5, '2010']
    '''
  
  

• Tuple
  • 创建：tupleTmp = () , tupleTmp = (‘listtmp’, 2017, 2018, 2019)
  • 访问：通过下标进行访问（和字符串同样可以使用切片），tupleTmp[0] , tupleTmp[1,3]
  • 增加：元组中的元素值是不允许修改的，但我们可以对元组进行连接组合。
  • 删除：元组中的元素值是不允许删除的，但我们可以使用del语句来删除整个元组。

    tupleTmp = ('loak', 2017, 2018, 2019)
  
    print(tupleTmp[0])
    tupleTest = 1
    newTuple = tupleTmp + (tupleTest,)  # 元组中的元素只能连接组合进行增加
    print(newTuple)'
  
    del tupleTmp
  
  

列表和元组的运算

• 列表
  列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表，* 号用于重复列表。

Python 表达式	结果	描述
len([1, 2, 3])	3	长度
[1, 2, 3] + [4, 5, 6]	[1, 2, 3, 4, 5, 6]	组合
[‘Hi!’] * 4	[‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’]	重复
3 in [1, 2, 3]	True	元素是否存在于列表中
for x in [1, 2, 3]: print(x, end=" ")	1 2 3	迭代

• 元组
  与字符串一样，元组之间可以使用 + 号和 * 号进行运算。这就意味着他们可以组合和复制，运算后会生成一个新的元组。

Python 表达式	结果	描述
len((1, 2, 3))	3	计算元素个数
(1, 2, 3) + (4, 5, 6)	(1, 2, 3, 4, 5, 6)	连接
(‘Hi!’,) * 4	(‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’)	复制
3 in (1, 2, 3)	True	元素是否存在
for x in (1, 2, 3): print (x,)	1 2 3	迭代

内置函数

• 列表

序号	函数	描述
1	len(list)	列表元素个数
2	max(list)、min(list)	返回列表元素最大、最小值
3	list(seq)	将元组转换为列表
4	list.append(obj)	在列表末尾添加新的对象
5	list.count()	统计某个元素在列表中出现的次数
6	list.extend(seq)	在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）
7	list.index(obj)	从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
8	list.insert(index, obj)	将对象插入列表
9	list.pop([index=-1])	移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
10	list.remove(obj)	移除列表中某个值的第一个匹配项
11	list.reverse()	反向列表中元素
12	list.sort( key=None, reverse=False)	对原列表进行排序
13	list.clear()	清空列表
14	list.copy()	复制列表

• 元组

序号	函数	描述
1	len(tuple)	计算元组元素个数
2	max(tuple)、min(tuple)	返回元组元素最大、最小小值
3	tuple(seq)	将列表转换为元组

关于列表和元组的深浅复制

• Python对象和变量的管理
  Python没有C语言中的变量。在C语言中，变量不止是个名字，它是字节集合并真实存在于内存某个位置上。而在Python中，变量仅仅是指向对象的标签。

    a = [1, 2, 3]  # 表示我们创建了一个指引指向列表[1, 2, 3]，但是a不是列表
  
    b = a  # 此时并没有复制a所指引的列表。我们只是创建了一个新的标签b，然后将其指向a所指向的列表。如果修改a，那你就同时修改了b，因为它们指向同一个列表。
  
    # 可以使用内建函数id()可以返回对象的唯一id。该id是对象的内存地址。
    c = []
    print(id(a))
    print(id(b))
    print(id(c))
    '''输出：
      10784000
      10784000
      10304448
    '''
  

• 五种复制方式的比较

    import copy
    a = [[1], 2, 3]
    b = a[:]
    c = list(a)
    d = a * 1
    e = copy.copy(a)
    f = copy.deepcopy(a)
  
    a[0].append(4)
  
    print('a                ', id(a), a)
    print('a[:]             ', id(b), b)
    print('list(a)          ', id(c), c)
    print('a * 1            ', id(d), d)
    print('copy.copy(a)     ', id(e), e)
    print('copy.deepcopy(a) ', id(f), f)
    '''
      a                 9303824 [[1, 4], 2, 3]
      a[:]              9304864 [[1, 4], 2, 3]
      list(a)           9004416 [[1, 4], 2, 3]
      a * 1             9304824 [[1, 4], 2, 3]
      copy.copy(a)      9304784 [[1, 4], 2, 3]
      copy.deepcopy(a)  9304744 [[1], 2, 3]
    '''
  

  从以上可以看出，使用 a[:], list(a), a*1, copy.copy(a)四种方式复制列表结果都可以得到一个新的列表，但是如果列表中含有列表，所有b, c, d, e四个新列表的子列表都是指引到同一个对象上。只有使用copy.deepcopy(a)方法得到的新列表f才是包括子列表在内的完全复制。

• 深复制

  • 列表深复制：a[:]、list(list)、copy.deepcopy(a)
    上例为浅复制，如果需要深复制a指引的列表。我们必须创建新的列表，然后使用变量来指引它。可以使用切片a[:]或者list(list)来实现全复制。当使用copy.copy(a)时，如果a中嵌套有列表，则嵌套的列表是浅复制。

      a = [1, 2, 3]
    
      b = a[:]
      # b = list(a)
      # import copy
      # b = copy.deepcopy(a)
      print(id(a))  # 10652928
      print(id(b))  # 10653408  使用a[:]已成功复制
    
    

  • 其他注意事项
    还接受生成器。切片笔记法不适用于生成器，因为生成器是不可更改。因此不能generator[0]。

      >>> generator = (x * 3 for x in range(4))
      >>> list(generator)
      [0, 3, 6, 9]
    
    

    百分之九十的切片标记法都可以被list()代替。下次你看见[:]的时候试试使用list()替代，这样可以让代码更加可读。

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