Python3完全新手小白的学习手册 3 列表

什么是列表？

将任何东西加入列表，其中的元素之间可以没有任何关系。

用方括号（[]）表示列表，用逗号分隔其中的元素。

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

终端输出：

['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（索引）

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

终端输出：

trek

这里还可以使用上一章节的字符串方法title()，让首字母大写

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

终端输出：

Trek

索引从 0 而不是 1 开始

列表的索引从 0 而不是 1 开始，因此要访问列表的任何元素，都可将其位置减 1。
第二个列表元素的索引为 1,第四个列表元素，可使用索引 3。

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

终端输出：

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])

终端输出：

specialized

索引 -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，依此类推。

使用列表中的各个值

使用 f 字符串根据列表中的值来创建消息。

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

终端输出：

My first bicycle was a Trek.

修改、添加和删除元素

列表创建后，将随着程序的运行增删元素。

修改列表元素

假设有一个摩托车列表，其中的第一个元素为 ‘honda’，那么可在创建列表后修改这个元素的值。

# motorcycles.py

motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)
motorcycles[0] = 'ducati'
print(motorcycles)

终端输出：

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

首先定义列表 motorcycles，其中的第一个元素为 ‘honda’。接下来，将第一个元素的值改为 ‘ducati’。输出表明，第一个元素的值变了，但其他列表元素的值没变。

可以修改任意列表元素的值，而不只是第一个元素的值。

在列表中添加元素

可能会出于很多原因在列表中添加新元素。

1.在列表末尾添加元素

方法 append() 将元素 ‘ducati’ 添加到了列表的末尾。

# motorcycles.py
motorcycles = ['honda', 'yamaha','suzuki']
print(motorcycles)
motorcycles.append('ducati')
print(motorcycles)

终端输出：

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

# motorcycles.py
motorcycles = []
motorcycles.append('honda') 
motorcycles.append('yamaha')    
motorcycles.append('suzuki')    
print(motorcycles)  

终端输出：

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

2.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.py
motorcycles = ['honda', 'yamaha','suzuki']
motorcycles.insert(0,'ducati')
print(motorcycles)

终端输出：

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

方法 insert() 打开了一个空位置，并将值 ‘ducati’ 存储到这个位置。这种操作将列表中既有的每个元素都右移一个位置。

从列表中删除元素

1.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.py
motorcycles = ['honda', 'yamaha','suzuki']
print(motorcycles)
del motorcycles[0]
print(motorcycles)

终端输出：

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

使用 del 语句将值从列表中删除后，你就无法再访问它了。

# motorcycles.py
motorcycles = ['honda', 'yamaha','suzuki']
print(motorcycles)  
del motorcycles[0]
print(motorcycles)
del motorcycles[1]
print(motorcycles)  

终端输出：

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

2.使用方法 pop() 删除元素

方法 pop() 可删除列表末尾的元素，并让你能够接着使用它。

# motorcycles.py
motorcycles = ['honda', 'yamaha','suzuki']
print(motorcycles)
popped_motorcycle = motorcycles.pop()
print(motorcycles)
print(popped_motorcycle)

终端输出：

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

方法 pop() 弹出了列表末尾的元素 ‘suzuki’，但它还可以继续使用。

方法 pop() 有什么用处呢？

假设列表中的自行车是按购买时间存储的，就可使用方法 pop() 来打印一条消息，指出最后购买的是哪款自行车。

# motorcycles.py
motorcycles = ['honda', 'yamaha','suzuki']
last_owned = motorcycles.pop()
print(f"The last motorcycle I owned was a {last_owned.title()}.")

终端输出：

The last motorcycle I owned was a Suzuki.

输出是一个简单的句子，指出了最新购买的是哪款摩托车。

3.删除列表中任意位置的元素

使用 pop() 来删除列表中任意位置的元素，只需在括号中指定要删除的元素的索引即可。

# motorcycles.py
motorcycles = ['honda', 'yamaha','suzuki']
first_owned = motorcycles.pop(0)
print(f"The first motorcycle I owned was a {first_owned.title()}.")

终端输出：

The first motorcycle I owned was a Honda.

首先弹出列表中的第一款摩托车，然后打印一条有关这辆摩托车的消息。

注意：每当你使用 pop() 时，被弹出的元素就不再在列表中了。

判断使用del还是pop()方法

如果要从列表中删除一个元素，且不再以任何方式使用它，就使用 del 语句；如果要在删除元素后继续使用它，就使用 pop() 方法。

4.根据值删除元素

有时候，你不知道要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()。

# motorcycles.py
motorcycles = ['honda', 'yamaha','suzuki','ducati']
print(motorcycles)
motorcycles.remove('ducati')
print(motorcycles)

终端输出：

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

使用 remove() 从列表中删除元素后，也可继续使用它的值。下面删除值 ‘ducati’ 并打印一条消息，指出将其从列表中删除的原因.

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

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

终端输出：

['honda', 'yamaha','suzuki','ducati']
['honda', 'yamaha','suzuki']
A Ducati is too expensive for me.

管理列表

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，并要让其中的汽车按字母顺序排列。

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

终端输出：

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

方法 sort() 永久性地修改了列表元素的排列顺序。现在，汽车是按字母顺序排列的，再也无法恢复到原来的排列顺序。

使用sorted()函数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。

# cars.py
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)

终端输出：

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']

函数 sorted() 让你能够按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。

注意，在调用 sorted() 函数后，列表元素的排列顺序并没有变。如果要按与字母顺序相反的顺序显示列表，也可向 sorted() 函数传递参数 reverse=True。

倒着打印列表

要反转列表元素的排列顺序，可使用方法 reverse()。

# cars.py
cars = ['bmw', 'audi', 'toyota','subaru']
print(cars)
cars.reverse()
print(cars)

终端输出：

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

方法 reverse() 永久性地修改列表元素的排列顺序，但可随时恢复到原来的排列顺序，为此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。

# cars.py
cars = ['bmw', 'audi', 'toyota','subaru']
print(len(cars))

终端输出：

4

函数 len() 让 Python 计算列表元素数，从而知道列表的长度。

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往期

Python3完全新手小白的学习手册 2 变量和简单数据类型

Python3完全新手小白的学习手册 1 Python 的安装

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