Chapter 3 - Python列表

Python列表

列表是由一系列按特定顺序排列的元素组成。

可以通过[]来定义列表：

python 复制代码

vehicles = ['car', 'airplane', 'bicyle', 'train']

如果需要访问列表中的元素，可以通过列表名称 + 元素索引的方式来访问列表元素vehicles[0]，这个时候就可以访问到car字符串元素，列表的索引是从0开始而不是从1开始，与其他语言访问的区别在于Python的列表可以通过负数索引倒叙访问vehicles[-1]，这个时候访问的就是train字符串元素。

列表通用操作

修改：可以直接给列表中某个索引位置重新赋值修改列表元素值。
python 复制代码
```
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)

motorcycles[0] = 'ducati'
print(motorcycles)
```
执行结果：
添加元素：
- 列表末尾追加：可以通过append()方法向列表当中追加元素。
  python 复制代码
```
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)

motorcycles.append('ducati')
print(motorcycles)
```
  执行结果：
- 列表中插入元素：可以使用insert()方法向列表任意位置添加元素
  python 复制代码
```
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)

motorcycles.insert(0, 'ducati')
print(motorcycles)
```
  执行结果：
删除元素：
- 使用del语句删除元素：通过这种方式可以删除任意索引的元素，但是del语句是没有返回值的，也就是说无法知道删除的是哪个元素，当通过del语句删除列表元素时，后续则无法继续使用。
  python 复制代码
```
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)

del motorcycles[0]
print(motorcycles)
```
  执行结果：
- 使用pop({index})方法删除元素：当pop方法中无参数的时候默认删除最后一个元素，相当于把列表看作是一个堆栈，对堆栈中的元素进行出栈操作。但是当pop中的参数指定了具体的索引，就会明确指明需要删除哪个索引元素。同时pop方法是有返回值的，可以通过变量接收通过pop删除的元素，供后续代码处理使用。
  python 复制代码
```
#pop方法无参的情况
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)

del_motor = motorcycles.pop()
print(motorcycles)
print(del_motor)
```
  执行结果：
  python 复制代码
```
#pop方法有参情况
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)

del_motor = motorcycles.pop(1)
print(motorcycles)
print(del_motor)
```
  执行结果：
- 使用remove({element})方法删除元素：如果不清楚需要删除的元素在列表中的索引位置，只知道需要删除的元素的值，可以使用remove方法。但是需要注意的是，第一点remove方法也是没有任何返回值；第二点当列表中存在多个值相同的元素的时候，remove方法只能删除从头开始第一次出现的值，如果想要全部删除，需要找到出现次数通过循环实现。
  python 复制代码
```
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)

too_expensive = "honda"
too_expensive_motor = motorcycles.remove(too_expensive)
print(motorcycles)
print(too_expensive)
print(too_expensive_motor)
```
  执行结果：
  python 复制代码
```
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'honda']
print(motorcycles)

too_expensive = 'honda'
too_expensive_motor = motorcycles.remove(too_expensive)
print(motorcycles)
print(too_expensive)
print(too_expensive_motor)
```
  执行结果：
列表排序
- sort(reverse=False)排序：通过sort()方法排序会直接操作原列表，会对原列表里面的内容产生修改。还可以通过在参数里面加sort(reverse=True)翻转排序顺序。这里需要注意sort()是列表内置方法。
  python 复制代码
```
cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
cars.sort()
print(cars)
```
  执行结果：
- sorted({list}, reverse=False)排序：通过sorted()方法排序不会直接操作原列表。可以通过在参数里面加sorted({list}, reverse=True)翻转排序顺序。这里需要注意sorted()是内置函数。
  python 复制代码
```
cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
print('original list:')
print(cars)

cars_sorted = sorted(cars)
print('sorted list:')
print(cars_sorted)

print('original list again:')
print(cars)
```
  执行结果：
列表翻转：

如果想要实现列表按照当前顺序翻转输出，可以使用列表内置方法reverse()。需要注意的是reverse()是会直接对原列表发生修改。
python 复制代码
```
cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
print(cars)
cars.reverse()
print(cars)
```
执行结果：
列表长度：可以使用内置函数len({list})来获取列表的长度。

列表相关操作

range(start, stop, step)函数：

range(stop)函数表示生成0 ~ stop-1之间的数。

range(start, stop)函数表示生成start ~ stop-1之间的数。

range(start, stop, step)函数表示生成start ~ stop-1之间的数，且步进值为step。
python 复制代码
```
print("list1 start")
for val in range(5):
    print(val)
print("list1 end \n")

print("list2 start")
for val1 in range(0, 6):
    print(val1)
print("list2 end \n")

print("list3 start")
for val2 in range(0, 7, 2):
    print(val2)
print("list3 end \n")
```
执行结果：

perl 复制代码

`range`函数可以搭配`list`函数创建数值列表。

```python
numbers = list(range(5))
print(numbers)
```

执行结果：

![image-20260303140956236](https://p3-xtjj-sign.byteimg.com/tos-cn-i-73owjymdk6/9895a94320ea49fba42c019fbdb19f04~tplv-73owjymdk6-jj-mark-v1:0:0:0:0:5o6Y6YeR5oqA5pyv56S-5Yy6IEAgR2lub1dp:q75.awebp?rk3s=f64ab15b&x-expires=1774257331&x-signature=T56nXoSDXclBaIBTTUO0l%2BLHgaM%3D)

min(list)、max(list)函数：

用于统计列表里面最大/小值。

python 复制代码

numbers = [9, 4, 0, 1, 3]
print(f"The maximum value in the numerical list: {max(numbers)}")
print(f"The minimum value in the numerical list: {min(numbers)}")

strs = ['da', 'cs', 'agb', 'ac']
print(f"The maximum value in the string list: {max(strs)}")
print(f"The minimum value in the string list: {min(strs)}")

执行结果：

sum(list)函数：

用于统计数值列表的总和。
python 复制代码
```
numbers = [9, 4, 0, 1, 3]
print(sum(numbers))
```
执行结果：
切片操作：

创建切片的时候，指定要使用的第一个元素和最后一个元素的索引，可以通过这种方式生成列表中任意元素连续的子集。
python 复制代码
```
players = ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
print(players[0:3])
```
执行结果：

通过这个示例可以看出，切片获取的是列表中索引为0，1，2的三个元素，由此可知切片截取的索引范围是[start, end-1]。当切片中未指定开始索引默认从索引0开始截取；当切片为指定结束索引的时候，默认截取至索引len(list) - 1。

常见的应用场景就是我们可以通过切片操作实现列表的复制：
python 复制代码
```
my_foods = ['pizza', 'falafel', 'carrot cake']
friend_foods = my_foods[:]

print("My favorite foods are:")
print(my_foods)

print("\n My friend's favorite foods are:")
print(friend_foods)
```
执行结果：

提到复制就必须说明一个易错点：千万不能使用my_foods = friend_foods进行复制操作，这样并不是将my_foods中的值复制给friend_foods列表，学过C语言知道这是将my_foods列表变量的地址赋值给firend_foods，当对其中一个列表变量操作的时候会同时影响到另一个变量。接下来看一个例子：
python 复制代码
```
#采用切片的方式复制列表
my_foods = ['pizza', 'falafel', 'carrot cake']
friend_foods = my_foods[:]

my_foods.append('cannoli')
friend_foods.append('ice cream')

print("My favorite foods are:")
print(my_foods)

print("\n My friend's favorite foods are:")
print(friend_foods)

print("\n\n")

#采用直接赋值的方式复制列表
my_foods = ['pizza', 'falafel', 'carrot cake']
friend_foods = my_foods

my_foods.append('cannoli')
friend_foods.append('ice cream')

print("My favorite foods are:")
print(my_foods)

print("\n My friend's favorite foods are:")
print(friend_foods)
```
执行结果：

补充内容：

Python中有in和not in关键字，可以直接判断元素是否在列表当中
python 复制代码
fruits = ['apple', 'banana', 'strawberry', 'grape', 'orange']
print('apple' in fruits)
print('watermelon' in fruits)
执行结果：