Python-列表和元组

列表

列表是什么, 元组是什么

编程中, 经常需要使用变量, 来保存/表示数据.

如果代码中需要表示的数据个数比较少, 我们直接创建多个变量即可.

但是有的时候, 代码中需要表示的数据特别多, 甚至也不知道要表示多少个数据. 这个时候, 就需要用到列表.

列表是一种让程序猿在代码中批量表示/保存数据的方式、

元组和列表相比, 是非常相似的, 只是列表中放哪些元素可以修改调整, 元组中放的元素是创建元组的时 候就设定好的, 不能修改调整.

一个形象的比喻就是

就像我们去超市买辣条, 如果就只是买一两根辣条, 那咱们直接拿着辣条就走了.

但是如果一次买个十根八根的, 这个时候用手拿就不好拿, 超市老板就会给我们个袋子.

这个袋子, 就相当于 列表

列表就是买散装辣条, 装好了袋子之后, 随时可以把袋子打开, 再往里多加辣条或者拿出去一些辣条.

元组就是买包装辣条, 厂家生产好了辣条之后, 一包就是固定的这么多, 不能变动了.

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创建列表

• 创建列表主要有两种方式.
• [ ] 表示一个空的列表.
• 如果需要往里面设置初始值, 可以直接写在 [ ] 当中.
• 列表中存放的元素允许是不同的类型. (差别在此).

alist = [1, 'hello', True]

print(alist)

访问下标

• 可以通过下标访问操作符 [ ] 来获取到列表中的任意元素.

alist = [1, 2, 3, 4]print(alist[2])

• 通过下标不光能读取元素内容, 还能修改元素的值.  

alist = [1, 2, 3, 4]alist[2] = 100print(alist)

• 同样的，如果下标超出列表的有效范围, 会抛出异常.

• 不一样的是，下标可以取负数. 表示 "倒数第几个元素"

alist = [1, 2, 3, 4]print(alist[3])print(alist[-1])

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 切片操作

通过下标操作是一次取出里面第一个元素.

通过切片, 则是一次取出一组连续的元素, 相当于得到一个 子列表

使用 [ : ] 的方式进行切片操作.

 

alist[1:3] 中的 1:3 表示的是 [1, 3) 这样的由下标构成的前闭后开区间.

也就是从下标为 1 的元素开始(2), 到下标为 3 的元素结束(4), 但是不包含下标为 3 的元素.

所以最终结果只有 2, 3

• 切片操作中可以省略前后边界

alist = [1, 2, 3, 4]print(alist[1:])        # 省略后边界, 表示获取到列表末尾print(alist[:-1])       # 省略前边界, 表示从列表开头获取print(alist[:])         # 省略两个边界, 表示获取到整个列表.

• 切片操作还可以指定 "步长" , 也就是 "每访问一个元素后, 下标自增几步"  

alist = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]print(alist[::1])print(alist[::2])print(alist[::3])print(alist[::5])

• 切片操作指定的步长还可以是负数, 此时是从后往前进行取元素. 表示 "每访问一个元素之后, 下标自 减几步"

alist = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]print(alist[::-1])print(alist[::-2])print(alist[::-3])print(alist[::-5])

• 如果切片中填写的数字越界了, 不会有负面效果. 只会尽可能的把满足条件的元素过去到.

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遍历列表元素

        "遍历" 指的是把元素一个一个的取出来, 再分别进行处理.

• 最简单的办法就是使用 for 循环

alist = [1, 2, 3, 4]for elem in alist:print(elem)

• 也可以使用 for 按照范围生成下标, 按下标访问

alist = [1, 2, 3, 4]for i in range(0, len(alist)):print(alist[i])

•  还可以使用 while 循环. 手动控制下标的变化

alist = [1, 2, 3, 4]i = 0while i < len(alist):print(alist[i])i += 1

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 新增元素

• 使用 append 方法, 向列表末尾插入一个元素(尾插)

alist = [1, 2, 3, 4]alist.append('hello')print(alist)

• 使用 insert 方法, 向任意位置插入一个元素

alist = [1, 2, 3, 4]alist.insert(1, 'hello')print(alist)

 查找元素

• 使用 in 操作符, 判定元素是否在列表中存在. 返回值是布尔类型.

alist = [1, 2, 3, 4]print(2 in alist)print(10 in alist)

•  使用 index 方法, 查找元素在列表中的下标. 返回值是一个整数. 如果元素不存在, 则会抛出异常.

alist = [1, 2, 3, 4]print(alist.index(2))print(alist.index(10))

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 删除元素

• 使用 pop 方法删除最末尾元素

alist = [1, 2, 3, 4]alist.pop()print(alist)

•  pop 也能按照下标来删除元素

alist = [1, 2, 3, 4]alist.pop(2)print(alist)

•  使用 remove 方法, 按照值删除元素.

alist = [1, 2, 3, 4]alist.remove(2)print(alist)

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连接列表

• 使用 + 能够把两个列表拼接在一起.

此处的 + 结果会生成一个新的列表. 而不会影响到旧列表的内容.

alist = [1, 2, 3, 4]blist = [5, 6, 7]print(alist + blist)

 得到结果就是

• 使用 extend 方法, 相当于把一个列表拼接到另一个列表的后面.

a.extend(b) , 是把 b 中的内容拼接到 a 的末尾. 不会修改 b, 但是会修改 a.

alist = [1, 2, 3, 4]blist = [5, 6, 7]alist.extend(blist)print(alist)print(blist)

 得到结果是

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关于元组

元组的功能和列表相比, 基本是一致的.

元组使用 ( ) 来表示.

但是元组不能修改里面的元素, 列表则可以修改里面的元素

因此, 像读操作,比如访问下标, 切片, 遍历, in, index, + 等, 元组也是一样支持的.

但是, 像写操作, 比如修改元素, 新增元素, 删除元素, extend 等, 元组则不能支持.

那既然已经有了列表, 为啥还需要有元组?

元组相比于列表来说, 优势有两方面:

• 你有一个列表, 现在需要调用一个函数进行一些处理. 但是你有不是特别确认这个函数是否会 把你的列表数据弄乱. 那么这时候传一个元组就安全很多.
• 我们马上要讲的字典, 是一个键值对结构. 要求字典的键必须是 "可hash对象" (字典本质上也 是一个hash表). 而一个可hash对象的前提就是不可变. 因此元组可以作为字典的键, 但是列表 不行.

总的来说

• 列表和元组都是日常开发最常用到的类型. 最核心的操作就是根据 [ ] 来按下标操作.
• 在需要表示一个 "序列" 的场景下, 就可以考虑使用列表和元组.
• 如果元素不需要改变, 则优先考虑元组.
• 如果元素需要改变, 则优先考虑列表.