python列表

python列表

列表是由一系列按特定顺序排列的元素组成，你可以创建包含字母表中的所有字母、数字或所有家庭成员姓名的列表；也可以将任何东西放入列表中，其中的元素之间可以没有任何关系。因为列表中通常包含多个元素，所以一般给列表指定一个表示复数的名称（如letters、digits或names）。
python中，用方括号（[ ]）来表示列表，并用逗号来分隔其中的元素。如下：
bicycles.py

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print (bicycles)

如果让python将列表打印出来，python将打印列表的内部，包括括号：

['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

访问列表元素

列表是有序集合，因此要访问列表的任何元素，只需将该元素的位置或索引告诉python即可。要访问列表元素，可指出列表的名称，在指出元素的索引，并将其放在方括号内，例如，下面的代码从列表bicycles中提取第一款自行车：

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print (bicycles[0])

结果如下：

trek

索引从0开始，所以，要访问具体的元素时，将其位置减一，将结果作为索引，下面访问索引1和索引3处的自行车：

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print (bicycles[1])
print (bicycles [3])

这个代码会返回列表中的第二个和第四个元素：

cannondale
specialized

python为访问最后一个列表元素提供了一种特殊语法。通过将索引指定为-1，可让python返回最后一个列表元素：

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print (bicycles[-1])

这个将会返回‘specialized’。这种语法在当你不知道列表的长度时比较有用，可以直接访问末尾元素，这种约定也适用于其他复数索引，例如-2返回倒数第二个列表元素，索引-3返回倒数第三个列表元素，以此类推。

使用列表中的各个值

可像使用其他变量一样使用列表中的各个值。例如，你可以使用拼接根据列表中的值来创建消息。如下：

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
message = "My first bicycle was a " + bicycles[0].title() + "."

print (message)

我们使用bicycles[0]的值生成了一个句子，并将其存储在变量message中，输出如下：

My first bicycle was a Trek.

修改、添加和删除元素

创建的大多数列表都将是动态的，这意味着列表创建后，将随着程序的运行而增删元素。

修改列表元素

修改列表元素的语法与访问列表元素的语法类似。要修改列表元素，可指定列表名和要修改的元素的索引，在指定该元素的新值。
例如，假设有一个摩托车列表，其中的第一个元素为‘honda’，如何修改它的值？
motorcycles.py

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print (motorcycles)

motorcycles[0] = 'ducati'
print (motorcycles)

我们首先定义一个摩托车列表，其中第一个元素为‘honda’。接下来，我们将第一个元素的值改为‘ducati’。输出表明，第一个元素的值确实变了，但其他列表元素的值没变：

['honda', 'yamaha', 'suzuki']
['ducati', 'yamaha', 'suzuki']

在列表中添加元素

在列表末尾添加元素

最简单的方式是将元素添加到列表末尾。给列表附加元素时，它将添加到列表末尾。继续使用前一个实例中，在其末尾添加新元素‘ducati’:

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print (motorcycles)

motorcycles.append('ducati')
print (motorcycles)

方法append()将元素‘ducati’添加到列表末尾，而不影响列表中的其他所有元素：

['honda', 'yamaha', 'suzuki']
['ducati', 'yamaha', 'suzuki'，‘ducati’]

方法append()让动态地创建列表易如反掌，例如，你可以先创建一个空列表，再使用一系列的append()语句添加元素。下面先创造一个空列表，再在其中添加元素‘honda’、‘yamaha’和‘suzuki’:

motorcycles = [ ]

motorcycles.append('honda')
motorcycles.append('yamaha')
motorcycles.append('suzuki')

print (motorcycles)

最终的列表与前述示例中的列表完全相同：

['honda', 'yamaha', 'suzuki']

这种创建列表的方式极其常见，因为经常等程序运行后，你才知道用户要在程序中存储哪些数据。为控制用户，可首先创建一个空列表，用于存储用户将要输入的值，然后将用户提供的每个新值附加到列表中。

在列表中插入元素

使用方法insert()可在列表的任何位置添加新元素。为此，你需要指定新元素的索引和值。

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

motorcycles.insert(0, 'ducati')
print (motorcycles)

这个示例中，‘ducati’被插入到了列表开头，方法insert()在索引0处添加空间，并将值‘ducati’存储到这个地方，然后列表中既有的元素每个都会右移一个位置：

['ducati', 'honda', 'yamaha', 'suzuki']

从列表中删除元素

使用del语句删除元素

如果知道要删除的元素在列表中的位置，可使用del语句。

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print (motorcycles)

del motorcycles[0]
print (motorcycles)

此示例中使用del删除了列表motorcycles中的第一个元素‘honda’：

['honda', 'yamaha', 'suzuki']
['yamaha', suzuki'']

使用del可删除任何位置处的列表元素，条件是知道其索引。但是使用del语句将值从列表中删除后，你就无法再访问它了。

使用方法pop()删除元素

有时候，我们要将元素从列表中删除，并接着使用它的值。例如，你可能需要获取被删除元素的位置，从而进行其他操作，例如显示死亡的效果了之类的，而方法pop()可删除列表末尾的元素，并让我们能够接着使用它。术语弹出（pop）源自这样的类比：列表就像一个栈，而删除列表元素相当于弹出栈顶元素。
下面从列表motorcycles中弹出一款摩托车：

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print (motorcycles)

poped_motorcycles = motorcycles.pop()
print (motorcycles)
print (poped_motorcycles)

我们首先定义并打印了列表motorcycles, 接下来，我们从这个列表中弹出一个值，并将其存储到变量poped_motorcycles中，然后我们打印了这个列表和删除的值：

['honda', 'yamaha', 'suzuki']
['honda', 'yamaha']
suzuki

弹出列表中任何位置处的元素

实际上，你可以使用pop()来删除列表中任何位置的元素，只需在括号内指定要删除的元素的索引即可。

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

first_owned = motorcycles.pop(0)
print ('The first motorcycle I owned was a ' + first_owned.title() + '.')

首先，我们弹出了列表中的第一款摩托车，然后打印了一条有关这辆摩托车的消息，输出是一个简单的句子，描述了我购买的第一辆摩托车：

The first motorcycle I owned was a Honda.

使用pop()语句时，被弹出的元素就不再在列表中了。

使用del()还是pop(),主要根据具体情况，如果你要从列表中删除一个元素，且不在以任何方式使用它，使用del语句；如果你要在删除元素后还能继续使用它，就是用pop()方法

根据值删除元素

有些时候，我们并不知道从列表中删除的值所处的位置，如果你只知道要删除的元素的值，可使用方法remove()。例如，假设我们要从列表motorcycles中删除值‘ducati’:

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']
print (motorcycles)

motorcycles.remove('ducati')
print (motorcycles)

结果如下：

['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']
['honda', 'yamaha', 'suzuki']

使用remove()从列表中删除元素时，也可接着使用它的值。下面删除值‘ducati’，并打印一条消息，指出要将其从列表中删除的原因：

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']
print (motorcycles)

too_expensive = 'ducati'
motorcycles.remove (too_expensive)
print (motorcycles)
print ("\nA " + too_expensive.title() + " is too expensive for me.")

结果如下：

['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']
['honda', 'yamaha', 'suzuki']

A Ducati is too expensive for me.

注：方法remove()只删除第一个指定的值。如果要删除的值可能在列表中出现多次，就需要使用循环来判断是否删除了所有这样的值。

组织列表

使用方法sort()对列表进行永久性排序

python方法sort()让你能够较为轻松地对列表进行排序。假设你有一个汽车列表，并要让其中地汽车按字母顺序排列，为简化这项任务，我们假设该列表中地所有值都是小写的。
cars.py

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
cars.sort()
print (cars)

方法sort()永久性地修改了列表元素地排列顺序。现在汽车是按字母顺序排列地，再也无法恢复到原来地排列顺序：

['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyota']

还可以按与字母顺序相反地顺序排列列表元素，为此，只需向sort()方法传递参数reverse = True。如下：

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
cars.sort(reverse = True)
print (cars)

同样，对列表元素排列顺序的修改是永久性的：

['toyota', 'subaru', 'bmw', 'audi']

使用函数sorted()对列表进行临时排序

要保留列表元素原来的排列顺序，同时以特定的顺序呈现它们，可使用函数sorted()。函数sorted（）让你能够按照特定顺序显示列表元素，同时不影响它们在列表中的原始排列顺序。
如下：

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

print ("Here is the original list: ")
print (cars)

print ("\nHere is the sorted list: ")
print (sorted(cars))

print ("\nHere is the original list again: ")
print (cars)

结果如下：

Here is the original list:
['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

Here is the sorted list:
['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyota']

Here is the original list again:
['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

调用sorted()后，列表元素的排列顺序并没有变。如果你要按与字母顺序相反的顺序显示列表，也可向函数sorted()传递参数reverse = True。
注：在并非所有的值都是小写时，按字母顺序排列列表要复杂些。决定排列顺序时，有多种解读大写字母的方式，要指定准确的排列顺序，可能比我们这里所做的要复杂，但是，大多数排列顺序都基于上述知识。

倒着打印列表

要反转列表元素的排列顺序，可使用方法reverse(),假设汽车列表是按照购买时间排列的，可轻松地按相反地顺序排列其中地汽车：

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
print (cars)

cars.reverse()
print (cars)

注：reverse()不是指按与字母顺序相反地顺序排列列表元素，而只是反转列表元素的排列顺序：

 ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
 ['subaru'， 'toyota', 'audi', 'bmw', ]

方法reverse()永久性地修改列表元素地排列顺序，但可随时恢复到原来地排列顺序，此时只需对列表再次调用reverse()即可。

确定列表的长度

使用函数len()可快速获悉列表的长度。在下面的示例中，列表包含四个元素，因此其长度为4：

>>> cars =  ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
>>> len(cars)
4

注：python在计算列表元素数时从1开始，因此确定列表长度时，你应该不会遇到差一错误。

使用列表时避免索引错误

刚开始使用列表时，经常会遇到一种错误，假设你有一个包含三个元素的列表，却要求获取第四个元素：

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print (motorcycles[3])

这会导致索引错误：

Traceback (most recent call last):
	File "motorcycles.py",line 3, in <module>
		print (motorcycles[3])
IndexError: list index out of range

python试图向你提供位于索引3处的元素，但它搜索列表motorcycles时，却发现索引3处没有元素。鉴于列表索引差一的特征，这种错误会时有发生，时刻记得索引差一即减一操作就可避免。
当需要访问最后一个元素时，我们可以以索引-1来访问，但是当列表为空时，此时，索引-1就会出错。
注：发生索引错误却找不到解决办法时，请尝试将列表长度打印出来，列表可能与你以为的截然不同，在程序对其进行了动态处理时尤其如此，通过查看列表或其包含的元素数，可帮助找出这种逻辑错误。