Python数据容器（上）——list（列表）

一、什么是数据容器

1、定义：一种可以存储多个元素的 Python 数据类型

2、Python 中有哪些数据类型： 

  list（列表）、tuple（元组）、str（字符串）、set（集合）、dict（字典）

二、数据容器：list（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

注意：列表可以一次存储多个数据，且可以为不同的数据类型，支持嵌套

num_list = [[1,2,3],[4,5,6]]
print(num_list)

2、列表的下标索引

1）、列表的下标（索引）-正向

列表中的每一个元素，都有其位置下标索引，从前往后的 方向，从0开始，依次递增。

我们只需要按照下标索引，即可取得对应位置的元素。

#语法：列表（下标索引）

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

2）、列表的下标（索引）-反向

或者，可以反向索引，也就是从后往前：从-1开始，一次递减（-1，-2，-3......）

#语法：列表[标号]

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

3）、取出嵌套列表的元素

#语法：列表[标号][标号]

num = [[1,2,3],[4,5,6]]
print(num[0][2])  #结果：3

注：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、列表的常用操作方法

列表的查询功能（方法）

函数是一个封装代码的单元，可以提供特定功能。

在 Python 中，如果将函数定义为 class （类）的成员，那么函数会称之为：方法。

class Student:
    
    def add(self,x,y):
        return x + y

方法和函数的功能一样，有传入参数，有返回值，只是方法的使用格式不同：

函数的使用： num = add (1, 2 )

方法的使用：student = Student ( )

                       num = student.add ( 1, 2 )

a.查找某元素的下标

  功能：查找指定元素在列表的下标，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）

mylist = ["Python","Java","C"]
#查找某元素在列表内的下标索引
num = mylist.index("Java")
print(num)

b.列表的修改功能（方法）

· 修改特定位置（索引）的元素值

语法：列表 [下标] =  值

可以使用如上语法，直接对指定下标（正向、反向下标均可）的值进行：重新赋值（修改）

mylist = ["Python","Java","C"]
#修改特定下标索引的值
mylist[2] = "C++"
print(mylist)

· 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

mylist = ["Python","Java","C"]
#插入元素
mylist.insert(1,"C++")
print(mylist )

· 追加元素方法1

语法：列表.append（元素），将指定元素，追加到列表的尾部

mylist = ["Python","Java","C"]
#追加元素
mylist .append("C++")
print(mylist )

· 追加元素方法2

语法：列表.extend(其他数据容器），将其他数据容器的内容取出，一次追加到列表尾部

#追加方法2
num1_list = [1,2,3]
num2_list = [4,5,6]
num1_list.extend(num2_list )
print(num1_list )

· 删除元素

语法1（指定下表删除）：del 列表 [下标]

语法2（指定下表删除）：列表.pop (下标）——可以得到返回值

#删除元素
del_list1 = [1,2,3,4,5]
del_list2 = [6,7,8,9,10]
del del_list1[0]
del_list2.pop(4)
print(del_list1)
print(del_list2 )

语法3（指定具体元素删除）：列表.remove(元素)

    删除的是某元素在列表中第一个匹配项

#指定元素删除
del_list1 = [1,2,3,4,5]
del_list1.remove(3)
print(del_list1 )

· 清空列表内容

语法：列表.clear( )

#清空列表元素
clear_list1 = [1,2,3,4,5]
clear_list1.clear()
print(clear_list1 )

` 统计某元素在列表内的数量

语法：列表.count(元素)

count_list = [1,2,1,3,1,5]
num = count_list.count(1)
print(num)

· 统计列表中所有元素的个数

语法；len（列表）

count_list = [1,2,1,3,1,5]
sum = len(count_list )
print(sum)

4、列表的遍历——while 循环

既然数据容器可以存储多个元素，那么，就会有需求从容器内依次取出元素进行操作

将容器内的元素依次取出进行处理的行为，称之为：遍历，迭代

方法：

· 循环控制变量通过下标索引来控制，默认0

· 每一次循环将下标索引变量 + 1

· 循环条件：下标索引变量 < 列表的元素变量

# 列表的遍历——while循环
def list_while_func()
    while_list = ["python","java","C"]
    # 定义一个下标来标记列表的下标
    count = 0        #初始值为 0
    while count <= len(while_list ) :
        # 通过count变量取出对应下标的元素
        element = while_list [count]
        print(element )
        count += 1

5、列表的遍历——for循环

相比 while 循环，for循环更加适合对列表等数据容器进行遍历

语法：

for 临时变量 in 数据容器：
    对临时变量进行处理

表示，从容器内，一次取出元素并赋值到临时变量上。

每一次的循环中，我们可以对临时变量（元素）进行处理     。

#；列表的遍历——for循环
def for_list_func() :
    for_list = [1,2,3,4,5]
    for element in for_list :
        print(element)

for_list_func()

6、while 循环和 for 循环的对比

a.在循环控制上：

       · while循环可以自定循环条件，并自行控制

        ·for 循环不可以自定循环条件，只可以一个个从容器内取出数据

b.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，因为被遍历的容器容量不是无限的

c.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，遍历数据容量的场景或简单的固定次数循环场景