第三章 Python中列表的基础以及定义_python定义列表和字段-优快云博客

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一、操作对象的类型

知道且明确操作对象的数据类型：

message = 'Nice to meet too you!'
number = 5.0
result = 10
a = False
b = None
print(type(message));
print(type(number));
print(type(result));
print(type(a));
print(type(b));

结果：

<class 'str'>
<class 'float'>
<class 'int'>
<class 'bool'>
<class 'NoneType'>

在Python中，可以使用type()来查看操作对象的数据类型；

二、列表

2.1 列表

在很多编程语言中，List是一种能够动态变化大小的序列，它可以存放不同类型的数据（例如整数、字符串等），并且能够对这些数据进行增加、删除和修改等操作。List的核心特性包括动态性，允许在运行时添加或删除元素，这使得它非常适合于那些在编程时无法预知数据量的情景‌.

List：编程中的List是一种数据结构，用于存储元素的集合。其中它既可以包含几个元素，也可以包含数百上完哥元素，它是编程语言中最强大的功能之一，融合了众多的编程概念。

列表（List）由一系列按特定顺序排列的元素组成。在Python中，用方括号（[]）表示列表，用逗号分隔其中的元素。

程序示例：

#定义一个列表
message = ['Alina','Stock','Freak','Smith','Tom','Alice','Special']
#打印出来
print(message);

输出结果：

['Alina', 'Stock', 'Freak', 'Smith', 'Tom', 'Alice', 'Special']

2.1.1 访问列表元素

列表是有序集合，因此要访问列表中的任何元素，只需将该元素的位置（索引）告诉Python即可。要访问列表元素，可指出列表的名称，再指出元素的索引，并将后者放在方括号内，如上面：

程序：

#定义一个列表
message = ['Alina','Stock','Freak','Smith','Tom','Alice','Special']
#打印出来
print(message);
#打印出列表message中第二个元素
print(message[2]);   #输出结果：Freak，它的索引号便为2

2.1.2 索引是从0开始而不是1

在Python中，第一个列表元素的索引为0，而不是1。其中大多数编程语言对列表的索引定义基本都是这样的，即索引是从0开始而不是1开始，这与列表操作的底层数显有关。

第二个列表元素的索引为1。根据这种简单的计数方式，要访问列表的任何元素，都可将其位置减1，并将结果作为索引。示例：以上，如果要打出“Tom”，即Tom在列表message中位于第五个，它的索引就需要减1，即Tom的索引号位4；

程序：

print(message[4]); #输出结果为Tom

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

程序：

#定义一个列表
message = ['Alina','Stock','Freak','Smith','Tom','Alice','Special']
#打印出来
print(message);
#打印出列表message的最后一个元素
print(message[-1]);  #输出结果为Special

解释：上述返回为Special，即列表中的最后一个元素，这个语法非常有用，因为我们常常在不知道列表长度的情况下访问最后一个元素。其中这种约定也同样适用于其他负数索引，例如，索引-2返回倒数第二个列表元素，索引-3返回第三个列表元素，以此类推。

2.1.3 使用列表中的各个值

在Python中，我们可以像使用其他变量一样使用列表中的各个值，并使用这个值创建一条信息：

程序示例：

result = f"在我出生的时候，我的父母给我起了第一个乳名，叫{message[3]}。"
print(result);  #输出结果为：在我出生的时候，我的父母给我起了第一个乳名，叫Smith。

2.2 修改、添加和删除元素

在Python中，创建的大多数列表是动态的，这意味着列表创建后，将随着程序的运行增、删、改以及查这些元素。

2.2.1 修改列表元素

修改列表元素的语法与访问列表元素的羽凡类似。要修改列表元素，可指定列表名和修改元素的索引，再指定该索引位置上的新值。

#定义一个列表
message = ['Alina','Stock','Freak','Smith','Tom','Alice','Special']
#输出列表元素   ['Alina', 'Stock', 'Freak', 'Smith', 'Tom', 'Alice', 'Special']
print(message);
#将列表中的最后一个元素修改为Google
message[-1] = 'Google';

#输出更改好的列表元素  ['Alina', 'Stock', 'Freak', 'Smith', 'Tom', 'Alice', 'Google']
print(message);

首先，需要定义一个元素列表，然后将最后一个元素更新为“Google”，然后再进行输出，输出后，我们发现最后一个元素更成了“Google”。我们可以修改列表中的任意元素值，而不是最后一个或者第一个元素。

2.2.2 在列表中添加元素

在编写程序的时候，我们会因为其他特定的原因，需要在列表中新添加元素。例如，添加可视化数据，或者给网站添加新注册的用户，Python提供了多种在既有列表中添加新数据的方式。

在列表末尾添加元素

在列表中添加元素，最简单的方式是将元素追加（append）到列表末尾。继续使用上面的例子，在末尾添加“Python”：

#定义一个列表
message = ['Alina','Stock','Freak','Smith','Tom','Alice','Google']
#输出这个列表   ['Alina', 'Stock', 'Freak', 'Smith', 'Tom', 'Alice', 'Google']
print(message);   
#在列表的末尾添加一个元素“Python”
message.append('Python');
#输出添加新元素后的列表元素   ['Alina', 'Stock', 'Freak', 'Smith', 'Tom', 'Alice', 'Google', 'Python']
print(message);

解释：append()方法将元素“Python”，添加到列表末尾，而不影响列表中的其他元素，append()方法动态地创建列表易如反掌。比如，我们可以创建一个空的列表，然后不停的往里面添加新元素，它会自动递增的向上增加元素，如果不指定该列表的最大存储值。

为了方便管理，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追加到列表的末尾。

#定义一个空的列表
result = []
result.append('Cat')
result.append('Dog')
result.append('Pig')
result.append('Tig')
result.append('banana')
result.append('basketball')

#输出  ['Cat', 'Dog', 'Pig', 'Tig', 'banana', 'basketball']
print(result)

在列表中插入元素

我们可使用insert()方法，可在列表的任意位置添加新的元素，需要注意的是，插入新元素，需要指定新元素的索引和值。
```
#定义一个列表
color = ['Yellow','Orange','Yellow','Green','Blue','Indigo','Purple','Light yellow']
#在列表的末尾添加一个新元素“Baby blue”
color.insert(-1,'Baby blue')
# 输出 ['Yellow', 'Orange', 'Yellow', 'Green', 'Blue', 'Indigo', 'Purple', 'Baby blue', 'Light yellow']
print(color)
#在索引-3处添加新元素“Light purple”
color.insert(-3,'Light purple')
#输出 ['Yellow', 'Orange', 'Yellow', 'Green', 'Blue', 'Indigo', 'Light purple', 'Purple', 'Baby blue', 'Light yellow']
print(color)
```
从上面可以知道，我定义了一个列表color，然后我在该列表的最后新插入了一个元素，按照数据结构，改列表color中的最后一个元素为“Light yellow”，将这个末尾元素向右移动一个位置，然后再将新的元素“Baby blue”插到索引为-1处，然后该列表的长度自增1。

这种操作，将列表中的每个既有元素都右移一个位置。

2.2.3 从列表中删除元素

在程序设计中，我们经常会从列表中删除某一个元素或者多个元素。比如一个用户系统，该用户辞职了，需要将该用户信息从列表中删除。然后我们可以根据该用户在数据库存档的位置或值，在列表中删除该元素。

使用 del 语句删除元素

如果要删除元素在列表中的位置，可以使用 del 语句：
```
#定义一个列表
color = ['Yellow', 'Orange', 'Yellow', 'Green', 'Blue', 'Indigo', 'Light purple', 'Purple', 'Baby blue', 'Light yellow']
#删除第一个元素，即索引为0的元素
del color[0]
#输出删除后的列表
# ['Orange', 'Yellow', 'Green', 'Blue', 'Indigo', 'Light purple', 'Purple', 'Baby blue', 'Light yellow']
print(color)
```
在上面的例子中，我使用 del 语句来删除列表中的第一个元素，即索引为0的列表元素。

特殊注意：使用 del 语句来删除，它的弊端就是需要知道该列表值在列表中的索引，不然，你不知道怎么删除。其中，使用了 del 语句进行列表值删除，只要使用了，你后续再进行打印输出，该列表值就无法访问了。
使用pop()方法删除元素

在程序设计中，你要将该列表值从列表中删除，并接着使用它的值。

pop()方法删除列表末尾的元素，并让你能够接着使用它。术语弹出（pop）源自这样的类比：列表就像一个栈，而删除列表末尾的元素相当于弹出栈顶元素。
```
#定义一个列表
color = ['Yellow','Orange','Yellow','Green','Blue','Indigo','Purple']
#打印该列表  ['Yellow', 'Orange', 'Yellow', 'Green', 'Blue', 'Indigo', 'Purple']
print(color);
#定义一个列表来存储需要删除的元素
pop_color = color.pop()
#输出 删除的元素    Purple
print(pop_color)
#输出剩余的元素     ['Yellow', 'Orange', 'Yellow', 'Green', 'Blue', 'Indigo']
print(color)
```
输出结果显示：列表末尾的元素“Purple”被删除了，然后被赋给了变量“pop_color”。

从列表的任意位置删除元素

实际上，也可以使用pop()删除列表中任意位置的元素，只需要在括号中指定要删除的元素索引即可。

#定义一个列表
color = ['Yellow','Orange','Yellow','Green','Blue','Indigo','Purple']
#定义一个新的变量，来存储删除的列表元素
favorite_color = color.pop(-1)
#输出  Purple
print(favorite_color)
#输出  ['Yellow', 'Orange', 'Yellow', 'Green', 'Blue', 'Indigo']
print(color)
#输出  雨儿最喜欢的颜色是Purple。
print(f"雨儿最喜欢的颜色是{favorite_color}。");
#输出  瑕疵最喜欢的颜色是Orange。
print(f"瑕疵最喜欢的颜色是{color[1]}。");

如果你不确定使用 del 语句还是使用 pop()方法，这里有一个简单的标准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。

根据值删除元素

有时候，你不知道要从列表中删除的值在那个位置，如果只知道要删除的元素的值，可使用remove()方法。

#定义一个列表
color = ['Yellow','Orange','Yellow','Green','Blue','Indigo','Purple','Light yellow']
#比如要删除 Light yellow 
color.remove('Light yellow')
#['Yellow', 'Orange', 'Yellow', 'Green', 'Blue', 'Indigo', 'Purple']
print(color)

remove()方法让Python确定“Light yellow”出现在列表中的什么地方，并将该元素删除：

使用remove()从列表中删除元素后，也可继续使用它的值。

#定义一个列表
color = ['Yellow','Orange','Yellow','Green','Blue','Indigo','Purple','Light yellow']
#['Yellow', 'Orange', 'Yellow', 'Green', 'Blue', 'Indigo', 'Purple', 'Light yellow']
print(color);
#将要移除的元素存储到raind_color中
raind_color = 'Light yellow'
# 输出 Light yellow
print(raind_color)
#['Yellow', 'Orange', 'Yellow', 'Green', 'Blue', 'Indigo', 'Purple']
print(color)
#从列表color中移除该元素
color.remove(raind_color)
#打印删除的情况   In yellow, orange, yellow, green, blue, indigo, and purple, Light yellow is redundant.
print(f"In yellow, orange, yellow, green, blue, indigo, and purple, {raind_color} is redundant.")