1.列表是什么?

    列表由一系列按特定顺序排列的元素组成。你可以创建包含字母表中所有字母、数字0~9或所有家庭成员姓名的列表;也可以将任何东西加入列表中,其中的元素之间可以没有任何关系。

    在Python中,用方括号( [] )来表示列表,并用逗号来分隔其中的元素。

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

    print(bicycles)

    ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

        1.1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或索引告诉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,并将其放在方括号内。

            bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

            print(bicycles[0])                      trek                #第一个元素的索引为0

            print(bicycles[0].title())              Trek                #和title()方法结合使用

        1.2索引是从0开始而不是1

            bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

            print(bicycles[1])                      cannondale          #打印第二个元素

            print(bicycles[3])                      specialized         #打印第四个个元素

            print(bicycles[-1])                     specialized         #打印倒数第一个元素

            在Python中,第一个列表元素的索引为0,而不是1。在大多数编程语言中都是如此,这与列表操作的底层实现相关。

            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:

        1.3使用列表中的各个值

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

            message = "My first bicycle was a " + bicycles[0].title() + "."

            print(message)

    2 修改、添加和删除元素

        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语法类似。要修改列表元素,可指定列表名和要修改的元素的索引,再指定该元素的新值。

            motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

            print(motorcycles)                  OutPut>>>['honda', 'yamaha', 'suzuki']

            motorcycles[0] = 'ducati'

            print(motorcycles)                  OutPut>>>['ducati', 'yamaha', 'suzuki']

        2.2在列表中添加元素

            2.2.11. 在列表末尾添加元素

                在列表中添加新元素时,最简单的方式是将元素附加到列表末尾。给列表附加元素时,它将添加到列表末尾。

                motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

                print(motorcycles)              OutPut>>>['honda', 'yamaha', 'suzuki']

                motorcycles.append('ducati')

                print(motorcycles)              OutPut>>>['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']


                motorcycles = []

                motorcycles.append('honda')

                motorcycles.append('yamaha')

                motorcycles.append('suzuki')

                print(motorcycles)

                OutPut>>>['honda', 'yamaha', 'suzuki']

        2.3在列表里添加元素

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

            motorcycles.insert(0, 'ducati')

            print(motorcycles)        

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

            在这个示例中,值 'ducati' 被插入到了列表开头;方法 insert() 在索引 0 处添加空间,并将值 'ducati' 存储到这个地方。这种操作将列表中既有的每个元素都右移一个位置

        2.4从列表中删除元素    

            2.4.1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 = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

                    print(motorcycles)          OutPut>>>['honda', 'yamaha', 'suzuki']

                    del motorcycles[0]

                    print(motorcycles)          OutPut>>>['yamaha', 'suzuki']

            2.4.2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。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。

                motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

                print(motorcycles)                          OutPut>>>['honda', 'yamaha', 'suzuki']

                popped_motorcycle = motorcycles.pop()

                print(motorcycles)                          OutPut>>>['honda', 'yamaha'

                print(popped_motorcycle)                    OutPut>>>suzuki

                我们首先定义并打印了列表 motorcycles。接下来,我们从这个列表中弹出一个值,并将其存储到变量 popped_motorcycle 中(见)。然后我们打印这个列表,以核实从其中删除了一个值。最后,我们打印弹出的值,以证明我们依然能够访问被删除的值。

                输出表明,列表末尾的值 'suzuki' 已删除,它现在存储在变量 popped_motorcycle 中

                方法 pop() 是怎么起作用的呢?假设列表中的摩托车是按购买时间存储的,就可使用方法pop() 打印一条消息,指出最后购买的是哪款摩托车:

                motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

                last_owned = motorcycles.pop()

                print("The last motorcycle I owned was a " + last_owned.title() + ".")

                OutPut>>>The last motorcycle I owned was a Suzuki.

            2.4.3弹出列表中任何位置处的元素

                实际上,你可以使用 pop() 来删除列表中任何位置的元素,只需在括号中指定要删除的元素的索引即可。

                motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

                first_owned = motorcycles.pop(0)

                print('The first motorcycle I owned was a ' + first_owned.title() + '.')

                OutPut>>>The first motorcycle I owned was a Honda.

                如果你不确定该使用 del 语句还是 pop() 方法,下面是一个简单的判断标准:如果你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;如果你要在删除元素后还能继续使用它,就使用方法 pop() 。

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

                print(motorcycles)                      OutPut>>>['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']

                motorcycles.remove('ducati')

                print(motorcycles)                      OutPut>>>['honda', 'yamaha', 'suzuki']

                使用 remove() 从列表中删除元素时,也可接着使用它的值。下面删除值 'ducati' ,并打印一条消息,指出要将其从列表中删除的原因:

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

                print(motorcycles)                                                      OutPut>>>['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']

                too_expensive = 'ducati'

                motorcycles.remove(too_expensive)

                print(motorcycles)                                                      OutPut>>>['honda', 'yamaha', 'suzuki']

                print("\nA " + too_expensive.title() + " is too expensive for me.")     OutPut>>>A Ducati is too expensive for me.

                注意 方法 remove() 只删除第一个指定的值。如果要删除的值可能在列表中出现多次,就需要使用循环来判断是否删除了所有这样的值。

    3.组织列表

        在你创建的列表中,元素的排列顺序常常是无法预测的,因为你并非总能控制用户提供数据的顺序。这虽然在大多数情况下都是不可避免的,但你经常需要以特定的顺序呈现信息。有时候,你希望保留列表元素最初的排列顺序,而有时候又需要调整排列顺序。Python提供了很多组织列表的方式,可根据具体情况选用。

        3.1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。为简化这项任务,我们假设该列表中的所有值都是小写的。

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

            cars.sort()

            print(cars)

            OutPut>>>['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:

            还可以按与字母顺序相反的顺序排列列表元素,为此,只需向 sort() 方法传递参数reverse=True 。下面的示例将汽车列表按与字母顺序相反的顺序排列:

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

            cars.sort(reverse=True)

            print(cars)

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

        3.2使用函数 sorted() 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 = ['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)

            Output:

            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']

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

            注意 在并非所有的值都是小写时,按字母顺序排列列表要复杂些。决定排列顺序时,有多种解读大写字母的方式,要指定准确的排列顺序,可能比我们这里所做的要复杂。然而,大多数排序方式都基于本节介绍的知识。

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

            print(cars)             OutPut>>>['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

            cars.reverse()

            print(cars)             OutPut>>>['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。

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

            print(cars)

            cars.reverse()

            print(cars)

            cars.reverse()

            print(cars)

            OutPut:

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

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

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

        3.4确定列表的长度

            使用函数 len() 可快速获悉列表的长度。

            >>>  cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']

            >>>  len(cars)

            4

            注意 Python计算列表元素数时从1开始,因此确定列表长度时,你应该不会遇到差一错误。

        3.5使用列表时避免索引错误

            刚开始使用列表时,经常会遇到一种错误。假设你有一个包含三个元素的列表,却要求获取第四个元素:

            motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

            print(motorcycles[3])

            这将导致索引错误:

            Traceback (most recent call last):

            File "motorcycles.py", line 3, in

            print(motorcycles[3])

            IndexError: list index out of range

            Python试图向你提供位于索引3处的元素,但它搜索列表 motorcycles 时,却发现索引3处没有元素。鉴于列表索引差一的特征,这种错误很常见。有些人从1开始数,因此以为第三个元素的索引为3;但在Python中,第三个元素的索引为2,因为索引是从0开始的。索引错误意味着Python无法理解你指定的索引。程序发生索引错误时,请尝试将你指定的索引减1,然后再次运行程序,看看结果是否正确。

            别忘了,每当需要访问最后一个列表元素时,都可使用索引 -1 。这在任何情况下都行之有效,即便你最后一次访问列表后,其长度发生了变化:

            motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']

            print(motorcycles[-1])   

            索引 -1 总是返回最后一个列表元素,这里为值 'suzuki' :

            'suzuki'

            仅当列表为空时,这种访问最后一个元素的方式才会导致错误:

            motorcycles = []

            print(motorcycles[-1])

            列表 motorcycles 不包含任何元素,因此Python返回一条索引错误消息:

            Traceback (most recent call last):

            File "motorcyles.py", line 3, in

            print(motorcycles[-1])

            IndexError: list index out of range 

            注意 发生索引错误却找不到解决办法时,请尝试将列表或其长度打印出来。列表可能与你以为的截然不同,在程序对其进行了动态处理时尤其如此。通过查看列表或其包含的元素数,可帮助你找出这种逻辑错误。