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  • Python学习之列表和元组的使用详解

    本篇文章给大家带来了关于Python的相关知识,其中主要介绍了关于列表和元组的使用详解,包括了列表的声明语法、列表的读取、列表操作、元素的基本知识与操作等等内容,下面一起来看一下,希望对大家有帮助。

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    列表和元组简介

    如果说在 Python 语言中找一个最优秀的数据类型,那无疑是列表,如果要在推荐一个,那我选择元组,本篇博客我们的重心会放在列表上,元组可以看成不能被修改的列表,所以作为赠品 进行学习即可。

    列表是一种非常灵活的数据结构,可以弥补前文字符串类型的很多不足。

    正式学习前,还需要记住两个英文单词,列表(list),元组 (tuple)。

    列表学习要点

    先看一遍列表定义:

    列表是可变序列,也是一种可存储任意数据类型的容器,用中括号([])表示开始和结束,内部各元素使用英文逗号(,)分隔,每个元素都可称为项目,并且每个元素都有一个索引,也被称为下标。

    列表的声明语法

    声明一个列表,可以参考下述几种格式。

    使用空中括号 [] 声明一个空列表

    my_list = []
    print(my_list)

    声明包含一个元素的列表

    my_list = [1]
    print(my_list)

    声明包含多个元素的列表

    my_list = [1,2]
    print(my_list)

    声明包含多个不同数据类型元素的列表

    my_list = [1,'a',True]
    print(my_list)

    声明一个列表中包含列表

    my_list = [1,['a'],[True,1,1]]
    print(my_list)

    列表的读取

    读取列表中最重要的概念是下标,也叫做位置或者索引。下标从 0 开始计数,即列表内第一项元素的索引是 0,例如下述代码,读取数字 2。

    my_list = [1,2,3,4,5]
    print(my_list[1]) # 数字2所在的下标为1

    列表操作

    列表是一个动态容器,其支持对其元素的增加,删除,修改,查询,合并等操作,用到的都是字典对象的方法,基本操作的方法名如下所示:

    • append():末尾追加元素;
    • extend():末尾追加列表,也可以理解为两个列表合并;
    • insert():在指定位置插入元素;
    • copy():列表复制;
    • clear():清空列表;
    • count():统计列表指定元素个数;
    • pop():删除并返回指定下标对应的元素;
    • remove():删除列表中指定元素;
    • index():获取指定元素的下标;
    • reverse():反转元素;
    • sort():对列表元素进行排序。

    列表元素添加方法

    从上述清单中,可以查看到列表追加元素,有两种办法可以实现,其一是使用 append() 方法,其二是使用 insert() 方法,示例代码如下所示:

    my_list = [1,2,3,4,5]
    my_list.append(888)
    my_list.insert(1,666)
    print(my_list)

    对比一下上述两个方法的差异,可以看到 append() 仅能在里列表末尾追加元素,而 insert() 方法可以在任意位置插入元素,即 insert() 方法的第一个参数为索引,表示插入位置。

    列表元素查找方法

    在列表中查找某一元素,使用 index() 方法实现,该方法的语法格式如下所示:

    my_list.index(value,[start[,stop]])

    其中 my_list 是待查找目标列表,value 表示待查找的值,startstop 为可选参数,表示开始查找的索引值和结束查找的索引值,该方法当查找到元素后,会返回第一个找到的元素索引位置,例如下述代码,会返回 3

    my_list = [1,2,3,4,5]
    ret = my_list.index(4)
    print(ret)

    如果该方法没有在目标列表中找到元素,会报错,错误类型为 ValueError

    index() 方法外,列表的读取其实也是元素查找方式,例如读取下标 2 的元素,代码如下:

    my_list = [1,2,3,4,5]
    ret = my_list[2]
    print(ret)

    还可以使用成员运算符 in,对列表进行判断,关于成员操作符的更多知识,后期总结运算符的时候,会详细说明。以下代码会返回 True,即表示数字 2 在列表中。

    my_list = [1,2,3,4,5]
    ret = 2 in my_list
    print(ret)

    在列表中还有一个重要知识点,即列表切片,学习该知识点需要先牢牢掌握列表按索引读取相关语法,切片的语法格式如下:

    my_list = [1,2,3,4,5]
    ret = my_list[1:3:2]
    print(ret)

    可以看到上述第二行代码,在原列表读取的规则之上,格式变为了 [1:3:2],将其转换为中文语法说明如下所示:

    my_list[起始索引:结束索引:步长]

    使用切片的时候,英文冒号不能缺少,起始索引为必选项,结束索引和步长为可选项。

    如果理解困难,最好的办法就是反复用代码校验。

    # 缺省结束索引,默认获取到列表结尾元素
    my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
    ret = my_list[1:]
    print(ret) # 输出 [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
    # 缺少步长,默认按照索引+1解决,同时不包含结束索引代表的元素
    my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
    ret = my_list[1:5]
    print(ret) # 输出 [2, 3, 4, 5]
    # 步长设置为2,表示索引每次+2
    my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
    ret = my_list[1:6:2]
    print(ret) # 输出 [2, 4, 6]

    上述代码如何理解已经在注释中进行说明,重点要掌握的切片知识点整理如下:

    一首打油诗送给大家~

    切片不能丢冒号 结束步长可不要 默认索引都加一 左闭右开要牢记

    列表元素的修改和删除

    前文已经掌握了列表的读取,将读取到的元素重新赋值就是列表的修改,例如下述代码。

    my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
    my_list[1] = 666
    print(my_list)

    列表元素删除 在 Python 中,提出了多种列表元素删除的方式,本小节学习三个列表元素删除的方法,即 clear()pop()remove(),除此之外还可以使用 del() 函数对列表元素进行删除。

    my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
    my_list[1] = 666
    my_list.clear() # 列表清空
    print(my_list)

    使用 pop() 方法删除列表元素,默认从尾部删除,并返回被删除的元素。

    my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
    my_list[1] = 666
    ret = my_list.pop()
    print(my_list) # 删除最后一项
    print(ret) # 返回被删除的元素

    pop() 方法中可以传递一个 index 值,该值表示下标值,即删除指定位置的元素,与之对应的是 remove() 方法的参数,该值表示待删除的目标元素,例如在列表中删除元素 5,使用的代码如下:

    my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
    my_list[1] = 666
    ret = my_list.remove(5)
    print(my_list)
    print(ret)

    测试之后,可以发现 remove() 方法无返回值,并且该方法只删除第一个匹配到的元素,也就是当列表中有多个目标元素时,只有最先匹配到的元素被删除。

    del() 函数可以删除列表中指定元素,也可以直接删除列表对象,代码如下:

    # 删除索引位置为5的元素
    my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
    my_list[1] = 666
    del(my_list[5])
    print(my_list)
    # 删除整个列表对象
    my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
    my_list[1] = 666
    del my_list
    print(my_list)

    列表元素合并

    使用 extend() 方法可以将列表进行合并:

    my_list1 = [1,2,3]
    my_list2 = [666,777,888]
    my_list1.extend([666,777,888])
    print(my_list1)

    注意 extend() 方法不会生成新的列表。

    列表合并也可以使用加号(+) 实现,该语法会产生一个新的列表。

    my_list1 = [1,2,3]
    my_list2 = [666,777,888]
    my_list = my_list1 + my_list2
    print(my_list)

    列表元素顺序变化

    列表排序用到的方法是 sort(),该方法默认按照 ASCII 进行增序或者减序排列,测试代码如下所示:

    my_list = [4,1,2,6,7,3,8,12,10]
    my_list.sort()
    print(my_list)

    sort() 方法中也有 2 个参数,格式如下:

    my_list.sort(key=None,reverse=False)

    参数 key 为可选参数,可以传入一个函数名,该函数会作用与列表中的每一项元素,例如将列表中每一项元素都转换为小写字母。

    my_list = ['ABC','CDS','Juejin','YUE']
    my_list.sort(key=str.lower)
    print(my_list)

    sort() 方法会对原列表进行排序,如果想生成一个新列表,可以使用 sorted() 函数,代码如下:

    my_list = ['ABC','CDS','Juejin','YUE']
    ret = sorted(my_list)
    print(ret)

    除此之外,还可以使用 reverse() 方法。

    my_list = ['ABC','CDS','Juejin','YUE']
    my_list.reverse()
    print(my_list)

    元组学习要点

    元组定义与列表基本一致,只需要做好如下区分即可。

    • 元组不能对其包含的元素进行修改,即元组不可变;
    • 元组用小括号(())表示。

    再次进行简单总结:

    元组是不可变序列,也是可以包含任意数据类型的容器,用小括号(())表示,元素之间用逗号(,)分隔 。一定要注意的就是不可变序列,不可变的含义是不能对元组进行增加,修改,删除,位置变换等操作。

    元组基本知识

    声明一个元组

    my_tuple = ()
    print(my_tuple)
    print(type(my_tuple))

    声明一个只包含 1 个值的元组,要求必须带一个逗号,否则会按照整数处理。

    my_tuple = (1,)
    print(my_tuple)
    print(type(my_tuple))

    声明包含多个值的元组:

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

    元组的基本操作

    由于元组对象的方法使用与列表一致,接下来仅对元组进行罗列。

    • count():统计元组中元素个数;
    • index():返回指定元素的下标。

    其余可作用于元组的内置函数如下所示:

    • len():获取元组元素个数;
    • max():返回元组中最大值;
    • min():返回最小值;
    • tuple():将列表转换为元组;
    • type():返回对象类型;
    • del():删除整个元组对象,注意不能删除元组内元素;
    • sum():求和。
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