Python3 列表

序列是 Python 中最基本的数据结构。 序列中的每个值都有对应的位置值，称之为索引，第一个索引是 0，第二个索引是 1，依此类推。 Python 有 6 个序列的内置类型，但最常见的是列表和元组。 列表都可以进行的操作包括索引，切片，加，乘，检查成员。 此外，Python 已经内置确定序列的长度以及确定最大和最小的元素的方法。 列表是最常用的 Python 数据类型，它可以作为一个方括号内的逗号分隔值出现。 列表的数据项不需要具有相同的类型

创建一个列表，只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。如下所示：

list1 = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ]
list3 = ["a", "b", "c", "d"]
list4 = ['red', 'green', 'blue', 'yellow', 'white', 'black']

访问列表中的值

与字符串的索引一样，列表索引从 0 开始，第二个索引是 1，依此类推。
通过索引列表可以进行截取、组合等操作。

#!/usr/bin/python3
list = ['red', 'green', 'blue', 'yellow', 'white', 'black']
print( list[0] )
print( list[1] )
print( list[2] )
""" 
red
green
blue 
"""

索引也可以从尾部开始，最后一个元素的索引为 -1，往前一位为 -2，以此类推。

#!/usr/bin/python3
list = ['red', 'green', 'blue', 'yellow', 'white', 'black']
print( list[-1] )
print( list[-2] )
print( list[-3] )
print( list[:-3:2] )
""" 
black
white
yellow
['red', 'blue'] 
"""

使用下标索引来访问列表中的值，同样你也可以使用方括号 [] 的形式截取字符，如下所示：

#!/usr/bin/python3
nums = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90]
print(nums[0:4])
""" 
[10, 20, 30, 40] 
"""

使用负数索引值截取：

#!/usr/bin/python3
list = ['Google', 'Runoob', "Zhihu", "Taobao", "Wiki"]
# 读取第二位
print ("list[1]: ", list[1])
# 从第二位开始（包含）截取到倒数第二位（不包含）
print ("list[1:-2]: ", list[1:-2])
""" 
list[1]:  Runoob
list[1:-2]:  ['Runoob', 'Zhihu'] 
"""

更新列表

你可以对列表的数据项进行修改或更新，你也可以使用 append() 方法来添加列表项，如下所示：

#!/usr/bin/python3
list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
print ("第三个元素为 : ", list[2])
list[2] = 2001
print ("更新后的第三个元素为 : ", list[2])
list1 = ['Google', 'Runoob', 'Taobao']
list1.append('Baidu')
print ("更新后的列表 : ", list1)
""" 
第三个元素为 :  1997
更新后的第三个元素为 :  2001
更新后的列表 :  ['Google', 'Runoob', 'Taobao', 'Baidu'] 
"""

删除列表元素

使用 del 语句可以从一个列表中依索引而不是值来删除一个元素。这与使用 pop() 返回一个值不同。可以用 del 语句从列表中删除一个切割，或清空整个列表（我们以前介绍的方法是给该切割赋一个空列表）。例如：

#!/usr/bin/python3
list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
print ("原始列表 : ", list)
del list[1]
print ("删除第二个元素 : ", list)
""" 
原始列表 :  ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
删除第二个元素 :  ['Google', 1997, 2000]
"""

>>> a = [-1, 1, 66.25, 333, 333, 1234.5]
>>> del a[0]
>>> a
[1, 66.25, 333, 333, 1234.5]
>>> del a[2:4]
>>> a
[1, 66.25, 1234.5]
>>> del a[:]
>>> a
[]

也可以用 del 删除实体变量：

>>> del a

使用 remove() 方法移除元素

#!/usr/bin/python3
list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
print ("原始列表 : ", list)
list.remove("Runoob")
print ("移除之后的列表 : ", list)
""" 
原始列表 :  ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
移除之后的列表 :  ['Google', 1997, 2000]
"""

Python列表脚本操作符

列表对 + 和 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表， 号用于重复列表。
如下所示：

Python列表截取与拼接

Python的列表截取与字符串操作类型，如下所示：

L=['Google', 'Runoob', 'Taobao']

>>>L=['Google', 'Runoob', 'Taobao']
>>> L[2]
'Taobao'
>>> L[-2]
'Runoob'
>>> L[1:]
['Runoob', 'Taobao']
>>>

列表还支持拼接操作：

>>>squares = [1, 4, 9, 16, 25]
>>> squares += [36, 49, 64, 81, 100]
>>> squares
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
>>>

嵌套列表

使用嵌套列表即在列表里创建其它列表，例如：

>>>a = ['a', 'b', 'c']
>>> n = [1, 2, 3]
>>> x = [a, n]
>>> x
[['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]
>>> x[0]
['a', 'b', 'c']
>>> x[0][1]
'b'

以下实例展示了3X4的矩阵列表：

>>> matrix = [
...     [1, 2, 3, 4],
...     [5, 6, 7, 8],
...     [9, 10, 11, 12],
... ]

以下实例将3X4的矩阵列表转换为4X3列表：

>>> [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)]
[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

以下实例也可以使用以下方法来实现：

>>> transposed = []
>>> for i in range(4):
...     transposed.append([row[i] for row in matrix])
...
>>> transposed
[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

另外一种实现方法：

>>> transposed = []
>>> for i in range(4):
...     # the following 3 lines implement the nested listcomp
...     transposed_row = []
...     for row in matrix:
...         transposed_row.append(row[i])
...     transposed.append(transposed_row)
...
>>> transposed
[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

遍历

在序列中遍历时，索引位置和对应值可以使用 enumerate() 函数同时得到：

for v in ['tic', 'tac', 'toe']:
  print(v)
""" 
tic
tac
toe
"""
for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):
  print(i, v)
""" 
0 tic
1 tac
2 toe 
"""

同时遍历两个或更多的序列，可以使用 zip() 组合：

questions = ['name', 'quest', 'favorite color']
answers = ['lancelot', 'the holy grail', 'blue']
for q, a in zip(questions, answers):
  print('What is your {0}?  It is {1}.'.format(q, a))
print("-"*50)
for q, a in zip(questions, answers):
  print('What is your %s?  It is %s.'%(q,a))
""" 
What is your name?  It is lancelot.
What is your quest?  It is the holy grail.
What is your favorite color?  It is blue.
--------------------------------------------------
What is your name?  It is lancelot.
What is your quest?  It is the holy grail.
What is your favorite color?  It is blue.
"""

要反向遍历一个序列，首先指定这个序列，然后调用 reversed() 函数：

for i in reversed(range(1, 10, 2)):
  print(i)  
""" 
9
7
5
3
1 
"""

要按顺序遍历一个序列，使用 sorted() 函数返回一个已排序的序列，并不修改原值：

basket = ['apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana']
for f in sorted(set(basket)):
  print(f)
""" 
apple
banana
orange
pear
"""

Python列表函数&方法

Python包含以下函数:

Python包含以下方法:

下面示例演示了列表的大部分方法：

>>> a = [66.25, 333, 333, 1, 1234.5]
>>> print(a.count(333), a.count(66.25), a.count('x'))
2 1 0
>>> a.insert(2, -1)
>>> a.append(333)
>>> a
[66.25, 333, -1, 333, 1, 1234.5, 333]
>>> a.index(333)
1
>>> a.remove(333)
>>> a
[66.25, -1, 333, 1, 1234.5, 333]
>>> a.reverse()
>>> a
[333, 1234.5, 1, 333, -1, 66.25]
>>> a.sort()
>>> a
[-1, 1, 66.25, 333, 333, 1234.5]

⚠️注意: 类似 insert, remove 或 sort 等修改列表的方法没有返回值。

将列表当做堆栈使用

列表方法使得列表可以很方便的作为一个堆栈来使用，堆栈作为特定的数据结构，最先进入的元素最后一个被释放（后进先出）。用 append() 方法可以把一个元素添加到堆栈顶。用不指定索引的 pop() 方法可以把一个元素从堆栈顶释放出来。例如：

>>> stack = [3, 4, 5]
>>> stack.append(6)
>>> stack.append(7)
>>> stack
[3, 4, 5, 6, 7]
>>> stack.pop()
7
>>> stack
[3, 4, 5, 6]
>>> stack.pop()
6
>>> stack.pop()
5
>>> stack
[3, 4]

将列表当作队列使用

也可以把列表当做队列用，只是在队列里第一加入的元素，第一个取出来；但是拿列表用作这样的目的效率不高。在列表的最后添加或者弹出元素速度快，然而在列表里插入或者从头部弹出速度却不快（因为所有其他的元素都得一个一个地移动）。

from collections import deque
queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])
queue.append("Terry")           # Terry arrives
queue.append("Graham")          # Graham arrives
print(queue.popleft())          # The first to arrive now leaves
print( queue.popleft() )        # The second to arrive now leaves
print( queue ) # Remaining queue in order of arrival
""" 
Eric
John
deque(['Michael', 'Terry', 'Graham']) 
"""

列表推导式

列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。通常应用程序将一些操作应用于某个序列的每个元素，用其获得的结果作为生成新列表的元素，或者根据确定的判定条件创建子序列。
每个列表推导式都在 for 之后跟一个表达式，然后有零到多个 for 或 if 子句。返回结果是一个根据表达从其后的 for 和 if 上下文环境中生成出来的列表。如果希望表达式推导出一个元组，就必须使用括号。
这里我们将列表中每个数值乘三，获得一个新的列表：

>>> vec = [2, 4, 6]
>>> [3*x for x in vec]
[6, 12, 18]

现在我们玩一点小花样：

>>> [[x, x**2] for x in vec]
[[2, 4], [4, 16], [6, 36]]

这里我们对序列里每一个元素逐个调用某方法：

>>> freshfruit = ['  banana', '  loganberry ', 'passion fruit  ']
>>> [weapon.strip() for weapon in freshfruit]
['banana', 'loganberry', 'passion fruit']

我们可以用 if 子句作为过滤器：

>>> [3*x for x in vec if x > 3]
[12, 18]
>>> [3*x for x in vec if x < 2]
[]

以下是一些关于循环和其它技巧的演示：

>>> vec1 = [2, 4, 6]
>>> vec2 = [4, 3, -9]
>>> [x*y for x in vec1 for y in vec2]
[8, 6, -18, 16, 12, -36, 24, 18, -54]
>>> [x+y for x in vec1 for y in vec2]
[6, 5, -7, 8, 7, -5, 10, 9, -3]
>>> [vec1[i]*vec2[i] for i in range(len(vec1))]
[8, 12, -54]

列表推导式可以使用复杂表达式或嵌套函数：

>>> [str(round(355/113, i)) for i in range(1, 6)]
['3.1', '3.14', '3.142', '3.1416', '3.14159']

a = [[True if x**i >100 else x**i for i in [1,2,3]] for x in range(1,11) if x % 2 == 0]
print (a)        
""" 
[[2, 4, 8], [4, 16, 64], [6, 36, True], [8, 64, True], [10, 100, True]]
"""