Python基础（十、数据容器之列表List）

什么是数据容器？
数据容器是Python中用于存储和操作数据的对象。它们可以容纳不同类型的数据，如数字、字符串、列表、字典等，并提供了各种方法来访问和操作这些数据。

有哪些数据容器？
Python提供了几种常见的数据容器，包括列表（List）、元组（Tuple）、字典（Dictionary）和集合（Set）。他们都能满足容纳多个元素的特点。
每种容器都有其独特的特点和用途，我们将逐一探索它们。

列表（List）
列表是一个有序的数据集合，可以容纳任意数量的元素。它具有可变性，即可以添加、删除或修改其中的元素。

一、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

例如，我们可以创建一个名为fruits的列表。

fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
print(fruits)
print(type(fruits))
zooms = [True, 666, fruits]
print(zooms)
print(type(zooms))

输出：

['apple', 'banana', 'orange']

[True, 666, ['apple', 'banana', 'orange']]

注意：

• 列表中存储的元素类型是不受限的，可以是字符串、数字、布尔、列表等；
• 列表中元素是列表，即为嵌套列表。

二、列表的下标（索引）

如何从列表中获取特定位置的元素呢？
可以使用下标索引获取元素。
例如：

fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
'apple'：下标索引是0
'banana'：下标索引是1
'orange'：下标索引是2

取值语法：

列表变量名[下标索引]

下标索引-正向

列表中每一个元素，都有其位置下标索引，从前向后的方向，从0开始，依次递增。

fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
zooms = ['大象', 666, fruits]
print(zooms[0])
print(zooms[1])
print(zooms[2])

输出

大象
666
['apple', 'banana', 'orange']

取出嵌套列表的数据，嵌套列表中会按照下标索引-正向从前向后，从0开始，依次递增。

fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
zooms = ['大象', 666, fruits]
print(zooms[2][0])
print(zooms[2][1])
print(zooms[2][2])

输出

apple
banana
orange

下标索引-反向

从后向前的方向，从-1开始，依次递减。
例如：

fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
'apple'：下标索引是-3
'banana'：下标索引是-2
'orange'：下标索引是-1

fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
zooms = ['大象', 666, fruits]
print(zooms[-1])
print(zooms[-2])
print(zooms[-3])

输出

['apple', 'banana', 'orange']
666
大象

这里取出嵌套数据的方法就自行联系吧~

三、列表的方法

3.1 查询下标索引——index方法

语法（查找指定元素在列表的下标，如果找不到，报错ValueError）

列表变量名.index(元素)

例如：

zooms = ['大象', 666, fruits]
print(zooms.index(666))
print(zooms.index(66))

输出

1
Traceback (most recent call last):
  File "D:\jushu\demo\func1.py", line 20, in 
    print(zooms.index(66))
ValueError: 66 is not in list

3.2 修改功能

语法

列表变量名[下标]=值

例如：

zooms = ['大象', 666, fruits]
zooms[1] = 66
print(zooms)
print(zooms.index(66))

输出

['大象', 66, ['apple', 'banana', 'orange']]
1

3.3 插入功能——insert方法

语法

列表变量名.insert(下标,值)

例如：

zooms = ['大象', 666, fruits]
zooms.insert(1,'新数据放到下标索引为1的位置')
print(zooms)

输出

['大象', '新数据放到下标索引为1的位置', 666, ['apple', 'banana', 'orange']]

3.4 追加元素（添加到末尾）——append方法

语法（将指定元素追加到列表的尾部）

列表变量名.append(元素)

例如：

zooms = ['大象', 666, fruits]
zooms.append('末尾加个数据')
print(zooms)

输出

['大象', 666, ['apple', 'banana', 'orange'], '末尾加个数据']

3.5 追加多个元素（添加到末尾）——extend方法

语法（将元素追加到列表的尾部）

列表变量名.extend(元素)

例如：

zooms = ['大象', 666, fruits]
newlist= [True, 23]
zooms.extend(newlist)
print(zooms)

输出

['大象', 666, ['apple', 'banana', 'orange'], True, 23]

3.6 删除——del方法、pop方法、remove方法

语法

del 列表变量名[下标]
# pop可以将删除列表中的数据赋值给变量
列表变量名.pop(下标)
# remove会删除列表中的第一个匹配项
列表变量名.remove(元素)

例如：

zooms = ['大象', 666, ['apple', 'banana', 'orange'], '末尾加个数据']
del zooms[1]
print(zooms)
strs = zooms.pop(2)
print(f'通过pop取出元素，{strs}，{zooms}')
zooms = ['大象', 666, ['apple', 'banana', 'orange'], '大象']
zooms.remove('大象')
print(zooms)

输出

['大象', ['apple', 'banana', 'orange'], '末尾加个数据']
通过pop取出元素，末尾加个数据，['大象', ['apple', 'banana', 'orange']]
['大象',666, ['apple', 'banana', 'orange']]

3.7 清空列表——clear方法

语法

列表变量名.clear()

例如：

zooms.clear()
print(zooms)

输出

[]

3.8 统计某元素在列表内的数量——count方法

语法

变量名 = 列表变量名.count(元素)

例如：

zooms = ['大象', '小狼', '大象', '小老虎']
count = zooms.count('大象')
print(count)

输出

2

3.9 列表内的元素数量——len方法

语法

变量名 = len(列表变量名)

例如：

zooms = ['大象', '小狼', '大象', '小老虎']
count = len(zooms)
print(count)

输出

4

四、列表特点总结

• $可以容纳多个元素（上限为2^{63}-1）$
• 可以容纳不同类型的元素
• 数据是有序存储的（参考下标）
• 允许重复数据
• 可以修改（增加或删除元素等）

五、遍历列表

for循环遍历

当我们需要遍历一个列表时，可以使用Python中的for循环结构来实现。具体用法如下：

for element in list:
    # 处理每个元素的代码

其中，element是当前循环中的元素变量，list是要遍历的列表名称。在每次循环中，element会依次取到列表中的每个元素，直到处理完所有元素为止。

下面是一个简单的例子，遍历一个包含数字的列表，并打印出每个数字：

 # 定义一个数字列表
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

 # 遍历并打印每个数字
for num in numbers:
    print(num)

输出结果：

1
2
3
4
5

在循环中，num逐一取到列表中的每个数字，并使用print()函数打印出来。这样就完成了遍历列表的操作。