目录
- 一、一维列表的介绍和创建
- 二、序列的基本操作
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- [1. 索引的查询与返回](#1. 索引的查询与返回)
- [2. 切片](#2. 切片)
- [3. 序列加](#3. 序列加)
- 三、元素的增删改
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- [1. 添加元素](#1. 添加元素)
- [2. 删除元素](#2. 删除元素)
- [3. 更改元素](#3. 更改元素)
- 四、排序
- 五、列表生成式
一、一维列表的介绍和创建
列表（list），也称数组 ，是一种有序、可变、允许重复元素的组合数据结构 ，属于可变序列 ，由方括号 []内、用逗号分隔的一组元素组成。
列表可存储多个元素以方便对一组数据整体操作 。不同的列表的内存地址互不相同 ，即id独立。
列表有两种创建方式：直接将目的列表赋予变量，称为赋值创建 ；使用list()函数将任意组合转化为列表 ，称为引用创建。
下文的列表均指一维列表。
python
# 空列表
lst = []
lst = list()
# 赋值创建
lst = [1, 2, 3]
# 引用创建（字典转列表）：转化前后元素不变
lst = list({'1': 'a', '2': 'b', '3': 'c', })
print(lst, type(lst), id(lst))
python
[1, 2, 3] <class 'list'> 1937556730752列表的元素可以是任意数据类型的对象 的引用 ，也就是一维指针 。所以列表实际上是一种二维指针，用于存储一维指针。
在Python中，通常不采用这种描述，因为Python不支持指针的直接操作 。但是，列表的索引 可以模拟二级指针。
二、序列的基本操作
以下操作适用于所有序列，即列表、元组和字符串，下文仅以列表为例。
1. 索引的查询与返回
索引描述了序列中的元素的位置 ，是用于访问元素 的操作方法，分为正数索引 和负数索引。
序列中的元素从左到右的正数索引 依次为0, 1, 2, ... , n，从右到左的负数索引 依次为-1, -2, ... , -n。
可以通过查询索引获取对应元素的值。
python
lst = [1, 2, 3]
print(lst[0], lst[-3])
python
1 1 也可以使用index()函数，通过元素的值返回对应的正数索引 。若列表存在相同的元素，只返回最小的正数索引 ；若列表不存在对应的元素，报错ValueError.
index(arg1, arg2=0, arg3=len(list))可限定索引区间 ：默认 步长为1，开始索引为0，结束索引为列表长度（元素个数） ，区间形式与range函数相似，即左闭右开。
若arg3未传递，传递了负数，或者传递了小于arg2的值，则参数 arg3无效 ，函数功能为：返回索引为 arg2上的指定元素的正数索引 。一般不会用到该功能。特别的，若arg2=arg3，一定会报错，因为索引区间为空。
python
lst = ['1', '2', '3', '4', '1']
# index(element):返回指定元素的索引
print(lst.index('1'))
# index(element, index):返回限定位置上的指定元素的索引
print(lst.index('1', 4))
# index(element, start, stop):返回限定位置区间上的指定元素的索引
print(lst.index('1', 1, 5))
python
0
4
42. 切片
切片是指获取序列中的子序列 ，是访问序列中的多个元素 的一种方式，其结果是原序列片段的拷贝。
list[start=0:stop=-1:step=1]，就是将整数序列range(start,stop,step)作为从原序列所取元素的索引 ，获取并拷贝这些元素，然后返回一个具有新id的子序列。
其参数默认值与range类似。特别的，若start或stop为负数索引 ，则先转化为正数索引 ，再遵循range对应。
python
lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(lst[1:5:2], lst[1:-1:2])
print(id(lst), id(lst[1:5:2]))
# 第一个冒号不能省略，第二个可以省略
print(lst[1:5], lst[1::2], lst[:5:2])
print(lst[1:], lst[:5], lst[::2])
python
[2, 4] [2, 4]
1383891593536 1383891563392
[2, 3, 4, 5] [2, 4, 6] [1, 3, 5]
[2, 3, 4, 5, 6] [1, 2, 3, 4, 5] [1, 3, 5]3. 序列加
同类型的序列 之间可以进行序列加 运算+，即：将后一个 序列的元素依次添加 到前一个序列里。
python
lst = list([1, 2])
print(lst + lst)
python
[1, 2, 1, 2]三、元素的增删改
1. 添加元素
append(element)函数：在列表末尾 添加一个元素。extend(iterable)函数：在列表末尾 依次添加一个组合内的元素。insert(index, element)函数：在指定索引 插入一个元素 ，后续元素索引+1.
上述的函数没有返回值，也就是说它们的操作是在原列表上进行的，但列表的id仍会改变。
序列加赋值 运算+=可以替代extend()函数，但列表没有被分配-=运算。
python
lst = list([1, 2])
# 不能将组合内的元素加入列表
lst.append([3])
print(lst)
# 集合是无序组合，添加次序遵循特殊的哈希映射
lst.extend({5, 4})
print(lst)
# 也可以简化为赋值运算
lst += (7, 8) # 元组，一种序列，属于组合类型
print(lst)
# 负数索引视为正数索引输入
lst.insert(-7, '0')
print(lst)
python
[1, 2, [3]]
[1, 2, [3], 4, 5]
[1, 2, [3], 4, 5, 7, 8]
['0', 1, 2, [3], 4, 5, 7, 8]2. 删除元素
remove(element)函数：删除一个 指定元素，若存在重复元素，取最小正数索引。pop(index=-1)函数：删除一个指定索引 上的元素，参数默认值为-1.clear()函数：清空 列表中的所有元素。del语句：删除一个指定索引 上的元素，也可以删除指定切片范围 内的元素，甚至删除列表本身。
python
lst = list([1, 2, 3, 4, 5])
lst.remove(5)
print(lst)
lst.pop(0)
print(lst)
lst.pop()
print(lst)
lst.clear()
print(lst)
lst = list([1, 2, 3, 4, 5])
del lst[0]
print(lst)
del lst[1:]
print(lst)
del lst
print(lst)
python
[1, 2, 3, 4]
[2, 3, 4]
[2, 3]
[]
[2, 3, 4, 5]
[2]
NameError: name 'lst' is not defined.3. 更改元素
列表元素的更改主要通过索引查询 和切片替换，它们的功能与上述的添加和删除有所重叠。
索引查询 不仅能获取指定索引上的元素的值，也可以对它进行修改；切片替换 可将切片内的元素依次替换为一个组合内的元素 。当切片步长为1时，组合的元素数量不受限制 ；否则，切片的元素个数须等于组合的元素个数。
python
lst = list([1, 2, 3, 4, 5])
# 逐个修改
lst[0] = 0
print(lst)
# 批量修改
lst[1:3] = [10, 20, 30, 40]
print(lst)
# 批量删除
lst[1:5] = []
print(lst)
# 跳跃替换
lst[::2] = 'ab'
print(lst)
python
[0, 2, 3, 4, 5]
[0, 10, 20, 30, 40, 4, 5]
[0, 4, 5]
['a', 4, 'b']四、排序
sort(reverse=False)是一个无返回值 函数，参数默认值为升序排列 ，可以对列表 内的元素进行排序。对于基本数据类型的元素，数值类型可以互相排序，字符串不能与数值排序 。
sorted(reverse=False)与前者的区别在于，它可以对任意组合 内的元素进行排序，并返回 一个排序后的列表。
对于值的大小相同，但类型不同的数值 ，遵循int < float < bool。
字符串的比较将在后续篇章说明，排序算法则在进阶篇中展开。
python。
lst = [0, 1, 1.0, True, 2]
# 升序排列
lst.sort()
print(lst)
# 降序排列
print(sorted(lst, reverse=True))
python
[0, 1, 1.0, True, 2]
[2, 1, 1.0, True, 0]五、列表生成式
生成式是for遍历的缩简语句 ，用于快速生成组合 ，格式为：运算式** `for` **变量** `in` **可迭代对象，即：遍历可迭代对象，将其每个元素经运算后的结果加入所生成的组合中。
python
print([i**2 for i in range(5)])
python
[0, 1, 4, 9, 16]