【Python 1-7】Python手把手教程之——詳解列表List

列表

做者 | 弗拉德
來源 | 弗拉德（公衆號：fulade_me)

列表，在其餘語言中又被稱爲數組，是由一系列按特定順序排列的元素組成。你能夠建立包含字母表中全部字母、數字0~9或全部家庭成員姓名的列表。你也能夠建立幾個列表，把這幾個列表又放在一個列表內。
在Python中，用方括號[]來表示列表，並用逗號來分隔其中的元素。下面是一個簡單的列表示例，這個列表包含幾種常見的水果:

fruits = ['Apple','Banana','Pear','Orange']
print(fruits)
['Apple','Banana','Pear','Orange']

訪問列表數據

列表是有序的數據集合，每個元素都有一個位置參數。好比上面的fruits列表裏面，其中Apple的位置參數是0，Banana位置參數是1。要訪問列表元素，可指出列表的名稱，再指出元素的索引，並將其放在方括號內。
例如，下面的代碼從列表fruits中選出第一種水果:

fruits = ['Apple','Banana','Pear','Orange']
print(fruits[0])
Apple

索引是從0開始的

全部的列表位置參數都是從0開始的而不是從1開始的，對於初學者，這個必定要記牢。若是在編碼過程當中發現取出的元素跟本身預期的不同，請看看你是否犯了這種簡單的錯誤。
第二個列表元素的索引爲1。根據這種簡單的計數方式，要訪問列表的任何元素，均可將其位置減1，並將結果做爲索引。例如，要訪問第4個列表元素，可以使用索引3。
下面的代碼訪問索引1和3處的水果:

fruits = ['Apple','Banana','Pear','Orange']
print(fruits[1])
print(fruits[3])
Banana
Orange

Python爲訪問最後一個列表元素提供了一種特殊語法。經過將索引指定爲-1，可以讓Python返回最後一個列表元素:

fruits = ['Apple','Banana','Pear','Orange']
print(fruits[-1])
Orange

這裏返回的是Orange。這種語法頗有用，由於你常常須要在不知道列表長度的狀況下訪問最後的元素。
這種約定也適用於其餘負數索引，例如：索引-2返回倒數第二個列表元素， 索引-3返回倒數第三個列表元素，以此類推。

修改列表元素

要修改列表元素，可指定列表名和要修改的元素的索引，再指定該元素的新值。
例如，假設有一個水果列表，其中的第一個元素爲Apple，如何修改它的值呢?

fruits = ['Apple','Banana','Pear','Orange']
print(fruits[0])
print(fruits)
Apple
['Apple','Banana','Pear','Orange']

# 開始把第一個元素修改成 Cherry
fruits[0] = 'Cherry'
print(fruits[0])
print(fruits)
Cherry
['Cherry','Banana','Pear','Orange']

在列表中添加元素

你可能出於不少緣由要在列表中添加新元素。好比商場裏又新增長了一種水果，須要在fruits裏面中再新增一種水果。Python提供了多種在既有列表中添加新數據的方式。
1.在列表末尾添加元素
在列表中添加新元素時，最簡單的方式是將元素附加到列表末尾。

fruits = ['Apple','Banana','Pear','Orange']
print(fruits)
fruits.append('Cherry')
print(fruits)

方法append()將元素Cherry添加到了列表末尾，而不影響列表中的其餘全部元素。

['Apple','Banana','Pear','Orange']
['Apple','Banana','Pear','Orange','Cherry']

append()能夠很好的知足咱們動態建立數組的需求。例如，咱們能夠先建立一個空的列表，在使用一系列的append()語句來動態的添加元素。
例如：

fruits = []
fruits.append('Apple')
fruits.append('Banana')
fruits.append('Pear')
print(fruits)
['Apple','Banana','Pear']

這種建立方式比較常見，由於不少時候，咱們在代碼的執行過程當中纔會知道哪些元素須要添加到列表中，哪些元素不須要添加。
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。可是，你須要指定新元素的索引和值。

fruits = ['Apple','Banana','Pear']
fruits.insert(0,'Orange')
print(fruits)
['Orange','Apple','Banana','Pear']

在該實例中，Orange被插入到了索引爲0的這個位置。這種操做會使列表內的其餘的每一個元素都右移一個位置。
須要注意的是：插入數據的索引不能超過列表當前最大的索引值，若是咱們執行fruits.insert(10,'Orange')就會報錯。你能夠試一下。

從列表中刪除元素

咱們常常須要從列表中刪除一個元素，好比說有Apple這種水果由於缺貨須要下架了，咱們須要將Apple從列表中移除掉。你能夠根據位置或值來刪除列表中的元素。
1.使用del語句刪除元素
若是知道要刪除的元素在列表中的位置，可直接使用del語句。

fruits = ['Apple','Banana','Pear']
print(fruits)
['Apple','Banana','Pear']
del fruits[0]
print(fruits)
['Banana','Pear']

使用del可刪除任何位置處的列表元素，條件是知道其索引。下例演示瞭如何刪除fruits列表中的第二個元素

fruits = ['Apple','Banana','Pear']
print(fruits)
['Apple','Banana','Pear']
del fruits[1]
print(fruits)
['Apple','Pear']

從輸出來看，第二個元素已經被刪除了。
2.使用方法pop()刪除元素
有時候，你要將元素從列表中刪除，並接着使用它的值。好比你下架了某種水果，須要把這種水果放入到明天的採購列表中。
方法pop()可刪除列表末尾的元素，並讓你可以接着使用它。

fruits = ['Apple','Banana','Pear']
print(fruits)
poped_fruit = fruits.pop()
print(fruits)
['Apple', 'Banana']
print(poped_fruit)
Pear

執行pop()方法後，原數組最後一個元素被移除掉且最後一個元素做爲返回值被返回。
3.pop列表中任何位置處的元素
想必你已經猜到了，咱們只須要在pop()方法內傳入想移除的元素索引就能夠。

fruits = ['Apple','Banana','Pear']
print(fruits)
['Apple', 'Banana', 'Pear']
first_fruit = fruits.pop(0)
print(first_fruit)
Apple

別忘了，每當你使用pop()時，被彈出的元素就再也不在列表中了。
若是你不肯定該使用del語句仍是pop()方法，下面是一個簡單的判斷標準: 若是你要從列表中刪除一個元素，且再也不以任何方式使用它，就使用del語句，若是你要在刪除元素後還能繼續使用它，就使用方法pop()。
4.根據值刪除元素
有時候，咱們並不知道要從列表中刪除的值所處的位置。若是你只知道要刪除的元素的值，可以使用remove()方法。

fruits = ['Apple','Banana','Pear']
print(fruits)
['Apple', 'Banana', 'Pear']
fruits.remove('Apple')
print(fruits)
['Banana', 'Pear']

方法remove()只刪除在列表中出現的第一個指定的值。也就是說假如Apple在fruits列表中出現了屢次，調用remove()方法，只會刪除第一個Apple。

fruits = ['Apple','Banana','Pear','Apple']
print(fruits)
['Apple', 'Banana', 'Pear','Apple']
fruits.remove('Apple')
print(fruits)
['Banana', 'Pear','Apple']

整合列表

在咱們建立的列表中，元素的排列順序經常是沒法預測的。由於咱們並不是總能控制用戶提供數據的順序。咱們又常常須要以特定的順序呈現信息。有時候，你但願保留列表元素最初的排列順序，而有時候又須要調整排列順序。Python提供了不少組織列表的方式，可根據具體狀況選用。

使用方法sort()對列表進行永久性排序

Python方法sort()讓你可以輕鬆地對列表進行排序。假設你有一個水果列表，並要讓其中的水果按字母順序排列。爲簡化這項任務，咱們假設該列表中的全部值都是小寫的。

fruits = ['pear','banana','apple']
print(fruits)
['pear', 'banana', 'apple']
fruits.sort()
print(fruits)
['apple', 'banana', 'pear']

方法sort()永久性地修改了列表元素的排列順序。如今，fruits是按字母順序排列的，再也沒法恢復到原來的排列順序。
咱們還能夠按與字母順序相反的順序排列列表元素，爲此，只需向sort()方法傳遞參數reverse=True便可。

fruits.sort(reverse=True)
print(fruits)
['pear', 'banana', 'apple']

使用函數sorted()對列表進行臨時排序

要保留列表元素原來的排列順序，同時以特定的順序呈現它們，可以使用函數sorted()。函數sorted()讓你可以按特定順序顯示列表元素，同時不影響它們在列表中的原始排列順序。下面嘗試對fruits列表調用這個函數。

fruits = ['pear','banana','apple']
print(fruits)
['pear', 'banana', 'apple']
print(sorted(fruits))
['apple', 'banana', 'pear']
# 再一次輸出 fruits
print(fruits)
['pear', 'banana', 'apple']

注意，調用函數sorted()後，列表元素的排列順序並無變。若是你要按與字母順序相反的順序顯示列表，也可向函數sorted()傳遞參數reverse=True。
在並不是全部的值都是小寫時，按字母順序排列列表要複雜些，這個問題咱們後面再詳細解答。

倒序輸出列表

要反轉列表元素的排列順序，可以使用方法reverse()。假設fruist列表是按購買時間排列的，可輕鬆地按相反的順序排列其中的水果:

fruits = ['pear','banana','apple']
print(fruits)
['pear', 'banana', 'apple']
fruits.reverse()
print(fruits)
['apple', 'banana', 'pear']

reverse()不是指按與字母順序相反的順序排列列表元素，而只是反轉列表元素的排列順序。
方法reverse()永久性地修改列表元素的排列順序，但可隨時恢復到原來的排列順序，爲此 只需對列表再次調用reverse()便可

列表的長度

使用函數len()可快速獲悉列表的長度

fruits = ['pear','banana','apple']
len(fruits)
3

獲取列表的長度在開發過程當中頗有用，好比咱們利用len()方法一下就能夠獲取到當前有多少種水果正在銷售。

動手試一試

7-1 將一些朋友的姓名存儲在一個列表中，並將其命名爲 names。依次訪問該列表中的每一個元素，從而將每一個朋友的姓名都打印出來。
7-2 嘉賓名單: 若是你能夠邀請任何人一塊兒共進晚餐(不管是在世的仍是故去的)，你會邀請哪些人？請建立一個列表，其中包含至少 3 個你想邀請的人，而後，打印列表。
7-3 修改嘉賓名單:你剛得知有位嘉賓沒法赴約，所以須要另外邀請一位嘉賓。修改嘉賓名單，將沒法赴約的嘉賓的姓名替換爲新邀請的嘉賓的姓名。
而後再一次打印這個列表。
7-4 添加嘉賓:你剛找到了一個更大的餐桌，可容納更多的嘉賓。請想一想你還想邀請哪三位嘉賓。
使用 insert()將一位新嘉賓添加到名單開頭。
使用 insert()將另外一位新嘉賓添加到名單中間。
使用 append()將最後一位新嘉賓添加到名單末尾。
7-5 縮減名單: 你剛得知新購買的餐桌沒法及時送達，所以只能邀請兩位嘉賓。 使用pop()不斷地刪除名單中的嘉賓，直到只有兩位嘉賓爲止。每次從名單中彈出一位嘉賓時，都打印一下。
7-7 放眼世界: 想出至少 5 個你渴望去旅遊的地方。將這些地方存儲在一個列表中，並確保其中的元素不是按字母順序排列的。按原始排列順序打印該列表。不要考慮輸出是否整潔的問題，只管打印原始Python 列表。
使用 sorted()按字母順序打印這個列表，同時不要修改它。再次打印該列表，覈實排列順序未變。
使用 sorted()按與字母順序相反的順序打印這個列表，同時不要修改它。再次打印該列表，覈實排列順序未變。
使用 reverse()修改列表元素的排列順序。打印該列表，覈實排列順序確實變了。
使用 reverse()再次修改列表元素的排列順序。打印該列表，覈實已恢復到原來的排列順序。
使用 sort()修改該列表，使其元素按字母順序排列。打印該列表，覈實排列順序確實變了。
使用 sort()修改該列表，使其元素按與字母順序相反的順序排列。打印該列表，覈實排列順序確實變了。

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