Python中列表（list）知识详解（2）和注意事项以及应用示例

在 Python 中列表（list） 的包括其结构、常见操作（更新、添加、删除、查找、队列栈行为等），下面将逐一的进行讲解并附相关的示例。

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一、列表的基础知识

1. 定义与特点

• 定义方式 ：用 [] 包裹的有序可变集合

• 特点：

  • 支持 任意类型混合
  • 支持 索引、切片
  • 可变对象（mutable）
  • 支持 重复元素
  • 可 嵌套

lst = [1, 'hello', 3.14, [4, 5]]

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二、列表的基本操作详解

1. 访问元素

lst = [10, 20, 30, 40]
print(lst[0])    # 10
print(lst[-1])   # 40

2. 更新元素

lst[1] = 25
print(lst)  # [10, 25, 30, 40]

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三、添加元素

1. append()：在末尾添加一个元素

lst.append(50)
# [10, 25, 30, 40, 50]

2. extend()：在末尾扩展多个元素（列表合并）

lst.extend([60, 70])
# [10, 25, 30, 40, 50, 60, 70]

3. insert(index, value)：在指定位置插入元素

lst.insert(1, 15)
# [10, 15, 25, 30, 40, 50, 60, 70]

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四、删除元素

1. pop(index=-1)：按索引删除，返回被删除元素

x = lst.pop()      # 删除最后一个
y = lst.pop(1)     # 删除索引 1 的元素

2. remove(value)：按值删除第一个匹配项

lst.remove(30)     # 删除第一个值为 30 的元素

3. clear()：清空列表

lst.clear()

4. del：按索引或切片删除

del lst[0]
del lst[1:3]

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五、查找元素

1. in 操作

if 25 in lst:
    print("Found")

2. index(value, start, end)：返回第一个匹配值的索引

lst.index(25)

3. count(value)：统计出现次数

lst.count(25)

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六、排序和反转

1. sort()：原地排序

lst.sort()           # 升序
lst.sort(reverse=True)

2. sorted()：返回新排序列表（不修改原始列表）

sorted_lst = sorted(lst)

3. reverse()：反转顺序

lst.reverse()

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七、切片操作（强大）

lst = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
print(lst[1:4])     # [1, 2, 3]
print(lst[::-1])    # [5, 4, 3, 2, 1, 0] 反转
print(lst[::2])     # [0, 2, 4]

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八、栈（Stack）和队列（Queue）操作

栈：先进后出（LIFO）

stack = []
stack.append(1)
stack.append(2)
stack.append(3)
print(stack.pop())   # 3

队列：先进先出（FIFO）

from collections import deque

queue = deque()
queue.append(1)
queue.append(2)
queue.append(3)
print(queue.popleft())  # 1

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九、列表推导式（List Comprehension）

squares = [x**2 for x in range(5)]
# [0, 1, 4, 9, 16]

even = [x for x in range(10) if x % 2 == 0]

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十、注意事项和常见误区

注意事项	说明
append() 是添加整个对象，不是拆解元素
remove() 只删除第一个匹配项，若找不到会抛异常
list1 = list2 是引用同一个对象，修改一个影响另一个
若想复制列表，使用 list.copy()、list[:] 或 list()
使用 sort() 会直接修改原列表，无法恢复
== 比较的是值，is 比较的是引用

错误示例

a = [1, 2]
b = a
b.append(3)
print(a)  # [1, 2, 3]，因为 a 和 b 指向同一个列表

正确复制：

b = a[:]  # 或 a.copy()

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十一、实用示例：队列模拟任务处理

from collections import deque

task_queue = deque(['task1', 'task2', 'task3'])

while task_queue:
    current = task_queue.popleft()
    print(f"Processing {current}")

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十二、小结

操作类型	方法
添加元素	append(), extend(), insert()
删除元素	pop(), remove(), clear(), del
查找元素	in, index(), count()
排序与反转	sort(), sorted(), reverse()
栈操作	append(), pop()
队列操作	collections.deque, append(), popleft()
列表复制	[:], .copy(), list()
推导式	[x for x in iterable if ...]

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