Python列表(list)详解

1.python序列详解

序列，指的是一块可存放多个值的连续内存空间，这些值按一定顺序排列，可以通过每个值所在的位置编号(即索引)进行访问。
Python中字符串、列表、元组、字典、集合都是序列，列表和元组中的数据是有序的，可以通过索引访问；而字典和集合是无序的，它们不支持索引、切片、相加、相乘操作。

序列索引

序列中每个元素都有自己的位置编号(索引)，从起始元素开始，索引从0开始递增。

Python中支持负数索引，此时，从末尾元素开始，索引从-1开始计数，从右往左依次递减。

序列切片

切片是Python中访问序列的一种方法，他的语法格式为：
sequence[start : end : step]
其中，sequence表示序列名称；start表示想要访问的值的起始位置索引(包含该位置)；end表示切片的结束位置索引(不包含该位置)，不指定则默认为序列长度；step表示切片步长，不指定则默认步长为1，第二个冒号可省略。
例如：

str1 = "我爱学Python"
print(str1[:2])
print(str1[1:4:2])
print(str1[-1:])
print(str1[::-1])

运行结果为：

我爱
爱P
n
nohtyP学爱我

序列相加

Python中，支持两种类型相同的序列使用“+”进行相加操作，即将两个序列的元素连接。
类型相同，指的是“+”运算符的两侧序列要么都是列表类型，要么都是元组类型，要么都是字符串。

str1 = "我爱学Python"
str2 = "好好学习天天向上"
print(str1 + str2)

list1 = [1, 2, 3, 4]
list2 = [3, 4, 5, 6]
print(list1 + list2)

运行结果：

我爱学Python好好学习天天向上
[1, 2, 3, 4, 3, 4, 5, 6]

序列相乘

Python中，将序列和数字n相乘，会得到一个新序列，新序列内容和n个原序列相加结果相同。

str1 = "我爱学Python"
print(str1 * 3)
print(str1 + str1 + str1)

list1 = [1, 2, 3, 4]
print(list1 * 2)
print(list1 + list1)

运行结果如下：

我爱学Python我爱学Python我爱学Python
我爱学Python我爱学Python我爱学Python
[1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4]
[1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4]

列表可以通过乘法运算，实现列表初始化：

dp = [1] * 10
print(dp)

结果如下，表示将列表dp初始化为：长度为10，且每个元素都是1的列表。

[1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]

检查元素是否在序列中

Python中，可以使用关键字 in 来检查元素是否在序列中，语法格式：
value in sequence 。其中，value 表示要检查的元素，sequence 表示指定的序列，返回True或False。
例如：

str1 = "我爱学Python"
print('P' in str1)

list1 = [1, 2, 3, 4]
print(5 in list1)

结果如下：

True
False

和序列相关的内置函数

函数	功能
len()	计算序列的长度,即返回序列中元素的个数
max()	返回序列中元素的最大值
min()	返回序列中元素的最小值
sum()	计算序列中元素的和，使用该函数时，序列中元素必须都是数字，不能是字符或字符串，否则会报错。因为Python解释器无法判断‘+’是要做求和运算还是序列连接操作
list()	将序列转化为列表
str()	将序列转化为字符串
tuple	将序列转化为元组
sorted	对序列中元素进行排序
reversed()	将序列中的元素反向，不会改变原序列顺序，而是指向一个新的地址，如原序列list1，可通过q = list(reversed(list1))，得到一个元素顺序与原序列list1相反的新序列q
enumerate()	将序列索引和序列元素组合成元组，形成一个新序列

举例：

str1 = "我爱学Python"
list1 = [1, 5, 3, 4]

print(len(str1))
print(max(list1))
print(min(list1))
print(sum(list1))
print(sorted(list1))
q = list(reversed(list1))
print(q)
print(list(enumerate(list1)))

运行结果如下：

9
5
1
13
[1, 3, 4, 5]
[4, 3, 5, 1]
[(0, 1), (1, 5), (2, 3), (3, 4)]

2. Python列表（list）详解

Python中，列表将元素放在[ ]中，使用 ‘,’ 将元素隔开：
[element1,element2,…,elementn]，其中element1~elementn表示列表中的元素，它没有个数限制，它可以是python中支持的任何数据类型。

列表的创建

# 使用[ ]创建
# 语法格式 listname = [element1, element2, ..., elementn]
list1 = []  # 创建空列表
list2 = [1, 2, [2, 3], (2, 4), {1: 3}, {9}, 'python', 1.2]

# 使用list()创建，将其他数据类型转换为list
list3 = list('我爱Python')  # 将字符串转换为list
list4 = list((1, 3, 4))  # 将元组转换为list
list5 = list({1: 3, 2: 4})  # 将字典转换为list, 此时结果为list5 = [1, 2]
list6 = list({1, 2, 35, 6})  # 将集合转换为list
list7 = list(range(1, 10))  # 将1到9的区间转化为list
list8 = list()  # 创建空列表

依次打印结果如下：

[]
[1, 2, [2, 3], (2, 4), {1: 3}, {9}, ‘python’, 1.2]
[‘我’, ‘爱’, ‘P’, ‘y’, ‘t’, ‘h’, ‘o’, ‘n’]
[1, 3, 4]
[1, 2]
[1, 2, 35, 6]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[]

列表元素访问

前面提到列表是序列的一种，我们可以通过索引访问列表元素，也可以通过切片的方式访问，列表可以相加，也可以和数字相乘。

# 列表元素数访问
# 访问方式1：listname[index]
list1 = ['a','b','c',"f"]
print(list1[0])
print(list1[-1])
# 访问方式2：listname[start:end:step]
print(list1[0:2])
print(list1[1:])
print(list1[-1:])
print(list1[::2])
print(list1[::-1])

打印结果如下：

a
f
[‘a’, ‘b’]
[‘b’, ‘c’, ‘f’]
[‘f’]
[‘a’, ‘c’]
[‘f’, ‘c’, ‘b’, ‘a’]

删除列表

对于不再使用的元素，可以进行删除：del listname

list1 = ['a', 'b', 'c', "f"]
del list1
print(list1)

删除后不能再使用，报错如下：

Traceback (most recent call last):
File “D:\pythonProjects\section\test.py”, line 5, in < module>
print(list1)
NameError: name ‘list1’ is not defined

向列表list中添加元素

Python中有几种专门的方法用来向列表中添加元素：append()函数、extend()函数和insert()函数。

# 向列表中添加元素
# 方式1：append()
list1 = ['a', 'b', 'c', "f"]
list2 = ['我爱Python', '你呢']
list1.append(1)  # 追加单个元素
list1.append(list2)  # 追加列表，同理还可追加元组，集合，字典
list1.append((1, 2))
list1.append({51, 'ds'})
list1.append({1: 3, 4: 3})
print(list1)

# 方式2：extend()
# list2.extend(1) 此时会报错 TypeError: 'int' object is not iterable
# append() 和extend()的区别在于 ：
# 1.append()可以传入Python支持的任一对象；extend()只能传入序列
# 2.append()将传入对象视为一个整体；extend()不会把列表或元组视为一个整体，而是把它们包含的元素逐个添加到列表中
list2.extend([2, 3, 4])
list2.extend(('今天天气不错', 2))
print(list2)

# 方式3：insert()
# append() 和extend()只能在列表末尾追加，insert()可以在列表中任意位置插入元素,并将插入元素视为一个整体
# listname.insert(index,obj)
list3 = ['你好', 'Python', 1, 2, 3]
list3.insert(0, 'hello')
list3.insert(1, [0, 1])
print(list3)

运行结果如下：

[‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘f’, 1, [‘我爱Python’, ‘你呢’], (1, 2), {‘ds’, 51}, {1: 3, 4: 3}]
[‘我爱Python’, ‘你呢’, 2, 3, 4, ‘今天天气不错’, 2]
[‘hello’, [0, 1], ‘你好’, ‘Python’, 1, 2, 3]

删除列表list中的元素

Python提供了4种删除列表中元素的方法：del、pop()、remove()、clear()

#  删除列表中的元素
# 方式1：del 根据索引值删除元素
# 格式1：del listname[index]
# 格式2：del listname[start:end:step]
list1 = [1, 2, 3, 34, 5, 6]
del list1[0]
print(list1)
del list1[1:4:2]
print(list1)

# 方式2：pop() 根据索引值删除元素
# 格式：listname.pop(index)
# 如果不写index，默认删除列表最后一个元素
list2 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 7, 75]
list2.pop(0)
print(list2)
list2.pop(-1)
print(list2)
list2.pop()
print(list2)

# 方式3：remove() 根据元素值删除元素
# 格式： listname.remove(value)
# remove()方法只会删除第一个和value相等的元素，
# 而且列表中必须存在该元素，否则会报 ValueError: list.remove(x): x not in list
# 所以使用remove()前，最好先进行判断
list3 = [1, 2, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
list3.remove(1)
print(list3)
if 10 in list3:
    list3.remove(10)
    print(list3)
else:
    print('10不在list3中')

# 方式4：clear() 将列表中元素全部删除
# 格式： listname.clear()
list4 = [2, 34, 5, 6, 6]
list4.clear()
print(list4)

运行结果如下：

[2, 3, 34, 5, 6]
[2, 34, 6]
[2, 3, 4, 5, 6, 9, 7, 75]
[2, 3, 4, 5, 6, 9, 7]
[2, 3, 4, 5, 6, 9]
[2, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
10不在list3中
[]

修改列表list中的元素

Python中可以使用索引和切片两种方式来对列表元素进行修改。

# 修改列表中的元素
# 方式1：listname[index] = value
list1 = [22, 33, 4, 4, 5, 6, 1]
list1[0] = 'ds'
print(list1)

# 方式2：listname[start:end:step] = [value1,..]
list2 = [2, 3, 3, 4, 5, 6, 77, 78, 98, 3]
list2[0:4] = ['p', 'y', 't', 'h', 'd', 'jian']
# 不指定步长时，若传入的列表长度大于切片长度，则会在切片后添加列表其余元素
print(list2)
# 指定步长时，要求传入列表元素个数与切片元素个数相等
# 否则报错 ValueError: attempt to assign sequence of size 4 to extended slice of size 3
list2[6::2] = ["a", 'b', 'c']
print(list2)

查找列表中的元素

# 检查列表中的元素
# 1.index()方法，返回元素在列表中的索引（如果元素存在列表中，否则报错）
#  格式：listname.index(obj,start,end),
#  start和end可以省略，默认返回列表中第一次出现的位置索引
list1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 63, 2, 2, 6]
print(list1.index(2))
print(list1.index(2, 7, 9))

# 2.count()方法
#  格式：listname.count(obj)
#  返回 obj在列表中的个数
print(list1.count(2))
#  如果元素不在列表中，则返回0
print(list1.count('s'))

运行结果如下：

1
7
3
0