Python数据容器（列表）

一.什么是数据容器

1.什么是数据容器

• 一种可以存储多个元素的Python数据类型
  

2.Python有哪些数据容器

• list(列表)、tuple(元组)、str(字符串)、set(集合)、dict(字典)
  它们各有特点，但都满足可容纳多个元素的特性。

二.数据容器：列表

1.列表的定义

• 基本语法

# 字面量
[元素1，元素2，元素3，元素4，...]

# 定义变量
变量名称 = [元素1，元素2，元素3，元素4，...]

# 定义空列表
变量名称 = []
变量名称 = list[]

• 列表内的每一个数据，称之为元素
  • 以[]作为标识
  • 列表内每一个元素之间用，逗号隔开

示例

# 定义列表
my_list = ['程序员',666,True]
print(my_list)
print(type(my_list))
# 嵌套列表定义
my_list = [ [1,2,3],[4,5,6] ]
print(my_list)
print(type(my_list))
##输出
['程序员', 666, True]
<class 'list'>
[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
<class 'list'>

2.列表的下标索引

• 列表的下标索引（正向）
  
  示例

name_list = ['Tom','Lily','Rose']
print(name_list[0])   #结果 Tom
print(name_list[1])   #结果 Lily
print(name_list[2])   #结果 Rose

• 列表的下标索引（反向）
  
  示例

name_list = ['Tom','Lily','Rose']
print(name_list[-3])   #结果 Tom
print(name_list[-2])   #结果 Lily
print(name_list[-1])   #结果 Rose

• 嵌套列表的下标索引
  
  示例

# 2层嵌套list
my_list = [ [1,2,3],[4,5,6] ]

# 获取内层第一个list
print(my_list[0])   #结果 [1,2,3]

# 获取内层第一个list的第一个元素
print(my_list[0][0])   #结果 1

下标索引注意事项

• 要注意下标索引的取值范围，超出范围无法取出元素，并且会报错

3.列表的常用操作

1.列表的查询功能

• 查找某元素的下标
  • 功能：查找指定元素在列表中的下标，如果找不到，报错ValueError
  • 语法：列表.index(元素)
  • index就是列表对象(变量)内置的方法(函数)

my_list = ["itheima","itcast","python"]
print(my_list.index("itcast"))  # 结果 1

2.列表的修改功能

• 插入元素
  • 语法：列表.insert（下标，元素），在指定的下标位置，插入指定的元素

my_list = [1,2,3]
my_list.insert(1,'itheima')
print(my_list)  # 结果 [1, 'itheima', 2, 3]

• 追加元素
  • 语法：列表.append(元素)，将指定元素追加到列表的尾部

# 追加单个元素
my_list = [1,2,3]
my_list.append('python')
print(my_list) # 结果 [1, 2, 3, 'python']
# 追加一批元素
my_list = [1,2,3]
my_list.append([3,4,5])
print(my_list) # 结果  [1, 2, 3, [3, 4, 5]]

• 追加元素2
  • 语法：列表.extend(数据容器)，将其他数据容器中的内容取出，依次追加到列表尾部

my_list = [1,2,3]
my_list.extend([4,5,6])
print(my_list)  # 输出 [1,2,3,4,5,6]

• 删除元素
  • 语法1：del 列表[下标索引]
  • 语法2：列表.pop(下标索引)

# 方法1
my_list = [1,2,3]
del my_list[0]
print(my_list)  # 结果 [2,3]
# 方法2
my_list = [1,2,3]
my_list.pop(1)
print(my_list) #  结果 [1,3]

• 删除某元素在列表中的第一个匹配项
  • 语法：列表.remove(元素)

my_list = [1,2,3,2,3]
my_list.remove(2)
print(my_list) #  结果 [1,3,2,3]
# 删除匹配到的第一个元素

• 清空列表内容
  • 语法：列表.clear()

my_list = [1,2,3]
my_list.clear()
print(my_list)  # 结果 []

• 统计某元素在列表的数量
  • 语法：列表.count(元素)

my_list = [1,2,3,2,3,2]
num = my_list.count(2)
print(num)  # 结果 3
# 元素2在列表中出现3次

• 统计列表中有多少元素
  • 语法：len(列表)
  • 可以得到int数字，表示元素内的数量

my_list = [1,2,3,4,5]
print(len(my_list))  # 结果  5

4.总结

1.列表的常见使用方法

编号	使用方式	作用
1	列表.(append)	向列表中追加一个元素
2	列表.extend(数据容器)	将数据容器中的元素依次取出，追加到列表的尾部
3	列表.insert(下标,元素)	在指定下标处，插入指定元素
4	del 列表[下标索引]	删除列表指定下标索引元素
5	列表.pop[下标索引]	删除列表指定下标索引元素
6	列表.remove(元素)	从前向后，删除此元素第一个匹配项
7	列表.clear()	清空列表
8	列表.count(元素)	同级元素在列表中出现的次数
9	列表.index(元素)	查找指定元素在列表下的下标，找不到报ValueError
10	len(元素)	统计列表中元素的个数

2.列表的特点

• 可以容纳多个元素
• 可以容纳不同类型的元素（混装）
• 数据是有序存储的（有下标序号）
• 允许重复数据存在
• 可以修改（增加或删除元素等）

5.练习

# 1.定义这个列表，并用变量接收它
my_list = [21,25,21,23,22,20]
print(my_list)
[21, 25, 21, 23, 22, 20]
# 2.追加一个31，到列表的尾部
my_list.append(31)
print(my_list)
[21, 25, 21, 23, 22, 20, 31]
# 3.追加一个新列表[29,33,30]到列表的尾部
my_list.extend([29,33,30])
print(my_list)
[21, 25, 21, 23, 22, 20, 31, 29, 33, 30]
# 4.取出第一个元素（应该是21）
print(my_list[0])
21
# 5.取出最后一个元素（应该是30）
print(my_list[-1])
30
# 6.查找31元素，在列表中的下标的位置
print(my_list.index(31))
6

三.列表的遍历

1.列表的遍历

• while遍历

my_list = [1,2,3,4,5]
index = 0
while index < len(my_list):
    print(my_list[index])
    index += 1
#结果 1 2 3 4 5

• for遍历

my_list = [1,2,3,4,5]
for element in my_list:
    print(element)
#结果 1 2 3 4 5

2.while循环和for循环的对比

• 在循环控制上：
  • while循环可以自定义循环条件，并自行控制
  • for循环不可以自定义循环条件，只可以一个个从容器中取出
• 在无限循环上：
  • while循环可以通过条件控制做到无限循环
  • for循环理论上不可以，因为被遍历的容器不是无限的
• 在使用场景上：
  • while循环适用于任何想要循环的场景
  • for循环适用于，遍历容器的场景或简单的固定次数的循环场景

3.练习

 # while循环
my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
my_list2 = []
index = 0
while index < len(my_list):
    if my_list[index] %2 == 0:
        my_list2.append(my_list[index])
    index += 1
print(f"通过while循环，从列表{my_list}中取出偶数，组成新列表{my_list2}")
通过while循环，从列表[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]中取出偶数，组成新列表[2, 4, 6, 8, 10]
# for循环
my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
my_list2 = []
for element in my_list:
    if element %2 == 0:
        my_list2.append(element)
print(f"通过for循环，从列表{my_list}中取出偶数，组成新列表{my_list2}")
通过for循环，从列表[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]中取出偶数，组成新列表[2, 4, 6, 8, 10]