Python3 开发入门 —— 第七讲(list列表、tuple元组)

Python3 开发入门 —— 第一讲(输入、输出、代码注释)

序列是Python中最基本的数据结构。序列中的每个元素都分配一个数字 - 它的位置,或索引,第一个索引是0,第二个索引是1,依此类推。

Python有6个序列的内置类型,但最常见的是列表和元组。

  • 序列都可以进行的操作包括索引切片检查成员

  • Python已经内置确定序列的长度以及确定最大和最小的元素的方法。

  • 列表是最常用的Python数据类型,它可以作为一个方括号内的逗号分隔值出现。

  • 列表的数据项不需要具有相同的类型

创建一个列表,只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。如下所示:

list1 = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000];
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ];
list3 = ["a", "b", "c", "d"];

与字符串的索引一样,列表索引从0开始。列表可以进行截取组合等。

list列表

Python内置的一种数据类型是列表:list

list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。

比如,列出班里所有同学的名字,就可以用一个list表示:

>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy']

变量classmates就是一个list。用len()函数可以获得list元素的个数:

>>> len(classmates)
3

用索引来访问list中每一个位置的元素,记得索引是从0开始的:

>>> classmates[0]
'Michael'
>>> classmates[1]
'Bob'
>>> classmates[2]
'Tracy'
>>> classmates[3]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>IndexError: list index out of range

当索引超出了范围时,Python会报一个IndexError错误,所以,要确保索引不要越界,记得最后一个元素的索引是len(classmates) - 1

如果要取最后一个元素,除了计算索引位置外,还可以用-1做索引,直接获取最后一个元素:

>>> classmates[-1]
'Tracy'

以此类推,可以获取倒数第2个、倒数第3个:

>>> classmates[-2]
'Bob'
>>> classmates[-3]
'Michael'
>>> classmates[-4]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>IndexError: list index out of range

当然,倒数第4个就越界了。

截取值

使用下标索引来访问列表中的值,同样你也可以使用方括号的形式截取字符,格式可以为[x]、[x:x],其中x可以为负数,第二种x可以选填,如下所示:

list1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ];
print ("list1[1:5]: ", list1[1:5])

结果输出
list1[1:5]:  [2, 3, 4, 5]

append()方法

list是一个可变的有序表,所以,可以往list中追加元素到末尾:

>>> classmates.append('Adam')
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']

insert()方法

也可以把元素插入到指定的位置,比如索引号为1的位置:

>>> classmates.insert(1, 'Jack')
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']

pop()、 del()和remove()方法

要删除list末尾的元素,用pop()方法:

>>> classmates.pop()
'Adam'
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy']

要删除指定位置的元素,用pop(i)方法或者del(i),其中i是索引位置:两者区别是pop弹出后回将值返回

>>> classmates.pop(1)
'Jack'
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy']
>>> del classmates[0]
>>> classmates
['Bob', 'Tracy']

如果你知道这个key,可以根据key来删除

>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
>>> classmates.remove('Bob')
>>> classmates
['Michael', 'Tracy']

替换值

要把某个元素替换成别的元素,可以直接赋值给对应的索引位置:

>>> classmates[1] = 'Sarah'
>>> classmates
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

list里面的元素的数据类型也可以不同,比如:

>>> L = ['Apple', 123, True]

多维列表

list元素也可以是另一个list,比如:

>>> s = ['python', 'java', ['asp', 'php'], 'scheme']
>>> len(s)
4

要注意s只有4个元素,其中s[2]又是一个list,如果拆开写就更容易理解了:

>>> p = ['asp', 'php']
>>> s = ['python', 'java', p, 'scheme']

要拿到'php'可以写p[1]或者s[2][1],因此s可以看成是一个二维数组,类似的还有三维、四维……数组,不过很少用到。

空列表

如果一个list中一个元素也没有,就是一个空的list,它的长度为0:

>>> L = []
>>> len(L)
0

列表复制

要复制一个列表内容,可以根据索引切片的方式进行复制,比如[1:3]、[2:]等等,如果要复制一个完整的列表,建议使用切片[:]方式进行,举例如下

>>> a =[1, 2, 3, 4, 5]
>>> b = a[:]
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> b
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> a.append(6)
>>> b.append(0)
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> b
[1, 2, 3, 4, 5, 0]
>>> id(a)
4420451016
>>> id(b)
4420450952

注意:为了避免错误,不建议直接使用赋值方式将一个对象直接复制给另一个对象。示例如下,两个id关联到的其实一个地址引用。

>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> b = a
>>> b
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> a.append(6)
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> b
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> b.append('9')
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5, 6, '9']
>>> b
[1, 2, 3, 4, 5, 6, '9']
>>> id(a)
4369357384
>>> id(b)
4369357384

Python列表脚本操作符

列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表,* 号用于重复列表。

Python 表达式结果 描述
len([1, 2, 3])3长度
[1, 2, 3] + [4, 5, 6][1, 2, 3, 4, 5, 6]组合
['Hi!'] * 4['Hi!', 'Hi!', 'Hi!', 'Hi!']重复
3 in [1, 2, 3]True元素是否存在于列表中
for x in [1, 2, 3]: print(x, end=" ")1 2 3迭代

Python列表函数&方法

Python包含以下函数:

序号函数
1len(list)
列表元素个数
2max(list)
返回列表元素最大值
3min(list)
返回列表元素最小值
4list(seq)
将元组转换为列表

Python包含以下方法:

序号方法
1list.append(obj)
在列表末尾添加新的对象
2list.count(obj)
统计某个元素在列表中出现的次数
3list.extend(seq)
在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值(用新列表扩展原来的列表)
4list.index(obj)
从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
5list.insert(index, obj)
将对象插入列表
6list.pop(obj=list[-1])
移除列表中的一个元素(默认最后一个元素),并且返回该元素的值
7list.remove(obj)
移除列表中某个值的第一个匹配项
8list.reverse()
反向列表中元素
9list.sort([func])
对原列表进行排序
10list.clear()
清空列表
11list.copy()
复制列表

tuple 元组

  • 元组与列表类似,不同之处在于元组的元素不能修改

  • 元组使用小括号,列表使用方括号

元组创建很简单,只需要在括号中添加元素,并使用逗号隔开即可。

>>> tup1 = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000);
>>> tup2 = (1, 2, 3, 4, 5 );
>>> tup3 = "a", "b", "c", "d";
>>> type(tup3)
<class 'tuple'>
>>> tup3
('a', 'b', 'c', 'd')

创建空元组

tup1 = ();

元组中只包含一个元素时,需要在元素后面添加逗号,否则括号会被当作运算符使用:

>>> tup=(10)    # 不加逗号,类型为整型
>>> tup
10
>>> type(tup)
<class 'int'>
>>> tup=(10,)    # 加上逗号,类型为元组
>>> type(tup)
<class 'tuple'>
>>> tup
(10,)
>>>

Python在显示只有1个元素的tuple时,也会加一个逗号,,以免你误解成数学计算意义上的括号。

元组与字符串类似,下标索引从0开始,可以进行截取组合等。

访问tuple元组

元组可以使用下标索引来访问元组中的值

tup1 = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
tup2 = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 )

print ("tup1[0]: ", tup1[0])
print ("tup2[1:5]: ", tup2[1:5])

输出结果:
tup1[0]:  Google
tup2[1:5]:  (2, 3, 4, 5)

“可变的”tuple元组:

>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
>>> t[2][0] = 'X'
>>> t[2][1] = 'Y'
>>> t
('a', 'b', ['X', 'Y'])

这个tuple定义的时候有3个元素,分别是'a''b'和一个list。不是说tuple一旦定义后就不可变了吗?怎么后来又变了?

别急,我们先看看定义的时候tuple包含的3个元素:

tuple-0

当我们把list的元素'A''B'修改为'X''Y'后,tuple变为:

tuple-1

表面上看,tuple的元素确实变了,但其实变的不是tuple的元素,而是list的元素。tuple一开始指向的list并没有改成别的list,所以,tuple所谓的“不变”是说,tuple的每个元素,指向永远不变。即指向'a',就不能改成指向'b',指向一个list,就不能改成指向其他对象,但指向的这个list本身是可变的!

删除元组

元组中的元素值是不允许删除的,但我们可以使用del语句来删除整个元组,如下实例:

tup = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
print (tup)
del tup;
print ("删除后的元组 tup : ")
print (tup)

以上实例元组被删除后,输出变量会有异常信息,输出如下所示:

删除后的元组 tup : 

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 8, in <module>
    print (tup)
NameError: name 'tup' is not defined

元组运算符

与字符串一样,元组之间可以使用 + 号和 * 号进行运算。这就意味着他们可以组合和复制,运算后会生成一个新的元组。

Python 表达式结果 描述
len((1, 2, 3))3计算元素个数
(1, 2, 3) + (4, 5, 6)(1, 2, 3, 4, 5, 6)连接
('Hi!',) * 4('Hi!', 'Hi!', 'Hi!', 'Hi!')复制
3 in (1, 2, 3)True元素是否存在
for x in (1, 2, 3): print x,1 2 3迭代 

元组内置函数

Python元组包含了以下内置函数

序号方法及描述实例
1len(tuple)
计算元组元素个数。
>>> tuple1 = ('Google', 'Runoob', 'Taobao')
>>> len(tuple1)
3
>>>
2max(tuple)
返回元组中元素最大值。
>>> tuple2 = ('5', '4', '8')
>>> max(tuple2)
'8'
>>>
3min(tuple)
返回元组中元素最小值。
>>> tuple2 = ('5', '4', '8')
>>> min(tuple2)
'4'
>>>
4tuple(seq)
将列表转换为元组。
>>> list1= ['Google', 'Taobao', 'Runoob', 'Baidu']
>>> tuple1=tuple(list1)
>>> tuple1('Google', 'Taobao', 'Runoob', 'Baidu')

小结

list和tuple是Python内置的有序集合,一个可变,一个不可变。根据需要来选择使用它们。


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