列表Lists

在Python中有四种集合数据类型：

• 列表list：一个有序并且可修改的（可变）集合，允许有重复元素。
• 元组tuple：一个有序但不能改变或者修改的（不可变）集合，允许有重复元素。
• 集合set：一个无序，无索引且不可修改的集合。但可以向set中添加新的元素。不允许有重复元素。
• 字典dict：一个无序集合，可改变可修改，且有索引，没有重复元素。

本篇要学的 列表 是不同数据类型的集合，它们是有序和可修改的(可变的)。列表可以为空，也可以有不同的数据类型项。

如何创建list

Python中创建列表集有两种方式：

• 使用list内置函数

# 使用方法,变量名lst并不是错别字，避免使用list=list()，因为list是python中关键字lst = list() # 举例创建没有任何项的空listempty_list = list()print(len(empty_list)) # 0print(empty_list)      # []

• 使用方括号 []

# 使用方法lst = []# 声明一个空的listempty_list = [] print(len(empty_list)) # 0print(empty_list)      # []

如果一个列表带有初始值，我们可以使用 len() 方法计算列表的长度。

# 定义一些列表变量并出示化一些相同类值fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']vegetables = ['Tomato', 'Potato', 'Cabbage','Onion', 'Carrot']web_techs = ['HTML', 'CSS', 'JS', 'React','Redux', 'Node', 'MongDB']# 打印列表长度print('水果:', fruits)print('水果数量:', len(fruits))print('蔬菜:', vegetables)print('蔬菜数量:', len(vegetables))print('Web technologies:', web_techs)print('Number of web technologies:', len(web_techs))# 结果输出水果: ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']水果数量: 4蔬菜: ['Tomato', 'Potato', 'Cabbage', 'Onion', 'Carrot']蔬菜数量: 5Web technologies: ['HTML', 'CSS', 'JS', 'React', 'Redux', 'Node', 'MongDB']Number of web technologies: 7

列表中的元素可以包含数据类型

# 包含字符，数字，布尔，字典不同类型数据lst = ['生活', 18, True, {'country':'中国', 'city':'ShangHai'}]

索引访问列表项

正索引

我们访问列表中的项使用索引，下角标从0开始。下图很清晰的展示索引所代表的项，最后一个为数组长度减1。

fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']# 访问水果数组集的第一项first_fruit = fruits[0]print(first_fruit)      # banana# 访问水果数组集的第二项second_fruit = fruits[1]print(second_fruit)     # orange# 访问第最后一项：正向last_fruit = fruits[3]print(last_fruit) # lemonlast_index = len(fruits) - 1last_fruit = fruits[last_index]

负索引

负索引表示从末尾开始，-1表示最后一项，-2表示倒数第二项。

fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']first_fruit = fruits[-4]last_fruit = fruits[-1]second_last = fruits[-2]print(first_fruit)      # bananaprint(last_fruit)       # lemonprint(second_last)      # mango

拆包列表项

列表可以通过赋值语句进行快速拆包。简单来讲就是将集合中的多个元素同时赋值给多个变量。其中*变量可以接受1到多个。如下边的例子前三项按顺序拆包分别赋值给了变量，剩余项全部给了最后一个动态变量。

lst = ['item','item2','item3', 'item4', 'item5']first_item, second_item, third_item, *rest = lstprint(first_item)     # item1print(second_item)    # item2print(third_item)     # item3print(rest)           # ['item4', 'item5']

具体举两个例子：

# 第一个例子：水果拆分前三项给1，2，3变量，剩余全部给restfruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon','lime','apple']first_fruit, second_fruit, third_fruit, *rest = fruitsprint(first_fruit)     # bananaprint(second_fruit)    # orangeprint(third_fruit)     # mangoprint(rest)           # ['lemon','lime','apple']# 第二个例子：前三项和最后一项分别给了对应变量，剩余所有中间组成一个集合给到restfirst, second, third, *rest, tenth = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]print(first)          # 1print(second)         # 2print(third)          # 3print(rest)           # [4,5,6,7,8,9]print(tenth)          # 10

切片操作列表

正索引：我们可以通过指定开始start、结束end指定索引范围，步指定间隔来返回一个新的列表。默认值start=0，end=len(列表) -1，step=1。

fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']# all_fruits 返回所有水果all_fruits = fruits[0:4] print(all_fruits) # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] # 此 all_fruits 和上边是同样的结果，切片end不设置表示到最后一个all_fruits = fruits[0:]print(all_fruits)  # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']# 它表示不包含index=0和index=3的项orange_and_mango = fruits[1:3]print(orange_and_mango) # ['orange', 'mango']# 不包含bananaorange_mango_lemon = fruits[1:]print(orange_mango_lemon) # ['orange', 'mango', 'lemon']# 这里演示了step第三个参数，表示每两个取一个，即隔一个项取值banana_and_lemon = fruits[::2] print(banana_and_lemon)   # ['banana', 'mango']

负索引：同样我们可以通过负索引来对列表进行切片获取新的list操作。

fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']# 返回水果的所有项all_fruits = fruits[-4:]  # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']# 不包含首尾项，输出：['orange', 'mango']orange_and_mango = fruits[-3:-1] # 从-3开始到结尾，输出：['orange', 'mango', 'lemon']orange_mango_lemon = fruits[-3:]# -1步将得到一个方向排序的list ['lemon', 'mango', 'orange', 'banana']reverse_fruits = fruits[::-1]

如何修改list

List是可变（可修改）的有序项集合，修改的方法是通过列表索引重新赋值。

让我们修改水果列表为例：

fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']fruits[0] = 'avocado'print(fruits)       #  ['avocado', 'orange', 'mango', 'lemon']fruits[1] = 'apple'print(fruits)       #  ['avocado', 'apple', 'mango', 'lemon']last_index = len(fruits) - 1fruits[last_index] = 'lime'print(fruits)        #  ['avocado', 'apple', 'mango', 'lime']

检查list项

判断某项是否存在list集合中使用 in 操作符。看如下例子：

fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']does_exist = 'banana' in fruitsprint(does_exist)  # Truedoes_exist = 'lime' in fruitsprint(does_exist)  # False

添加项到list

如果想要向已有的list中添加新的项，我们使用append()函数方法。请注意此方法是向末尾追加项。

# 语法# lst = list()# lst.append(item)fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']fruits.append('apple')print(fruits)           # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon', 'apple']fruits.append('lime')   # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon', 'apple', 'lime']print(fruits)

插入项到list

上边append只能末尾追加新项，如果想在list某位置插入项，需要使用insert()方法。注意，此方法插入位置后边顺序往右移动。insert方法有两个参数：_index_索引 和 _item_插入项。

# 语法形式# lst = ['item1', 'item2']# lst.insert(index, item)fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']fruits.insert(2, 'apple') # 在orange和mango之间插入appleprint(fruits)           # ['banana', 'orange', 'apple', 'mango', 'lemon']fruits.insert(3, 'lime')  # 新的list中在apple后插入新的职limeprint(fruits)   # ['banana', 'orange', 'apple', 'lime', 'mango', 'lemon']

移除list项

Remove

使用 remove() 方法对list指定项进行移除。如果移除的项不存在则会报ValueError错误。

# 语法形式# lst = ['item1', 'item2']# lst.remove(item)fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon', 'banana']fruits.remove('banana') # 指定移除香蕉banana,如果有多个相同项，移除遇见的第一个print(fruits)  # ['orange', 'mango', 'lemon', 'banana']fruits.remove('lemon') # 再移除lemonprint(fruits)  # ['orange', 'mango', 'banana']fruits.remove('apple') # 移除不存在的项会报相应错误# Traceback (most recent call last):#   File "<stdin>", line 1, in <module># ValueError: list.remove(x): x not in list

Pop

方法函数pop()它删除指定的索引（如果没有指定index则删除最后一项）。

# 语法形式# lst = ['item1', 'item2']# lst.pop()       # 默认最后一项# lst.pop(index)fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']fruits.pop()print(fruits)       # ['banana', 'orange', 'mango']fruits.pop(0)print(fruits)       # ['orange', 'mango']

这里请你尝试下如果如下两种情况会得到什么样结果：

• pop给定一个超出范围的index
• 对一个空列表[]使用pop

Del

此方法del()删除指定的索引。除此之外它还可以用于删除索引范围内的项，也可以完全删除列表。

# 语法形式# lst = ['item1', 'item2']# del lst[index] # 仅删除指定的索引对应项# del lst        # 删除列表变量# 具体演示例子fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon', 'kiwi', 'lime']del fruits[0] # 删除索引0即列表项bananaprint(fruits) # ['orange', 'mango', 'lemon', 'kiwi', 'lime']del fruits[1] # 在执行上述删除后新list再删除mongoprint(fruits) # ['orange', 'lemon', 'kiwi', 'lime']del fruits[1:3] # 删除指定索引区间半开[), 即不包括右index=3的项print(fruits)   # ['orange', 'lime']del fruits    # 删除整个列表print(fruits) # 报错: NameError: name 'fruits' is not defined，因为del删除了整个变量

拷贝list

通过 list2=list1 方法可以将一个list重新复制给一个新变量。这种方式下list2是list1的引用，任何在list2中的修改都将改变原是原始list1。但很多情况下，我们不希望改变原list，而是创建一个不关联的副本。避免上述问题的一种方式就是使用 copy() 方法函数。

# 语法形式# lst = ['item1', 'item2']# lst_copy = lst.copy()# 具体演示例子fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']fruits_copy = fruits.copy()print(fruits_copy)       # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']fruits_copy[0] = 'apple'print(fruits_copy)  # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']print(fruits)       # ['apple', 'orange', 'mango', 'lemon']

连接list

在Python中可以通过以下方式连接两个或多个列表。

• 方式一：加号运算符（+），直接将两个list相加返回一个组合列表集合。

# 语法形式# list3 = list1 + list2# 具体演示例子positive_numbers = [1, 2, 3, 4, 5]zero = [0]negative_numbers = [-5,-4,-3,-2,-1]integers = negative_numbers + zero + positive_numbers # 按相加顺序组合print(integers) # [-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5]fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']vegetables = ['Tomato', 'Potato', 'Cabbage', 'Onion', 'Carrot']fruits_and_vegetables = fruits + vegetablesprint(fruits_and_vegetables ) # # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon', 'Tomato', 'Potato', 'Cabbage', 'Onion', 'Carrot']

• 方式二：使用 extend() 方法。此方法允许在原有list追加一个list。

# 语法形式# list1 = ['item1', 'item2']# list2 = ['item3', 'item4', 'item5']# list1.extend(list2)# 具体演示例子num1 = [0, 1, 2, 3]num2= [4, 5, 6]num1.extend(num2)print('Numbers:', num1) # Numbers: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]negative_numbers = [-5,-4,-3,-2,-1]positive_numbers = [1, 2, 3,4,5]zero = [0]negative_numbers.extend(zero)negative_numbers.extend(positive_numbers)print('Integers:', negative_numbers) # Integers: [-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5]fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']vegetables = ['Tomato', 'Potato', 'Cabbage', 'Onion', 'Carrot']fruits.extend(vegetables)print('Fruits and vegetables:', fruits ) # Fruits and vegetables: ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon', 'Tomato', 'Potato', 'Cabbage', 'Onion', 'Carrot']

计数list项

方法 count() 返回一个项在列表中出现的次数。

# 语法使用# lst = ['item1', 'item2']# lst.count(item)# 实战演示例子fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']print(fruits.count('orange'))   # 1ages = [22, 19, 24, 25, 26, 24, 25, 24]print(ages.count(24))           # 3

查找项索引

方法 index() 返回给定项在list的索引。如果找不到返回ValueError：x is not in list。

# 语法形式# lst = ['item1', 'item2']# lst.index(item)# 案例fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']print(fruits.index('orange'))   # 1ages = [22, 19, 24, 25, 26, 24, 25, 24]print(ages.index(24))           # 2, 第一次出现的位置	

list项排序

要对列表进行排序，我们使用内置函数 sort() 或 sorted()。

• sort() ：此排序方法将列表项按升序重新排序，并修改原始列表。如果方法参数reverse等于true，它将按降序排列列表项。

# 语法使用# lst = ['item1', 'item2']# lst.sort()                # 默认升序# lst.sort(reverse=True)    # 指定降序排序# 例子fruits = ['orange', 'banana', 'mango', 'lemon']fruits.sort()# 按字母排序，打印将输出 ['banana', 'lemon', 'mango', 'orange']print(fruits) fruits.sort(reverse=True) # 字母降序print(fruits) # ['orange', 'mango', 'lemon', 'banana']ages = [22, 19, 24, 25, 26, 24, 25, 24]ages.sort() # 数字小到大print(ages) #  [19, 22, 24, 24, 24, 25, 25, 26]ages.sort(reverse=True) # 数字大到小print(ages) #  [26, 25, 25, 24, 24, 24, 22, 19]

• sorted() ：在于在不改变原是列表的情况下返回有序列表。注意使用语法是list作为一个参数传给sorted，而不是list的一个属性。

# 直接举例# 正序排序fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']print(sorted(fruits))   # ['banana', 'lemon', 'mango', 'orange']print(fruits)           # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']# 倒叙排序fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon']# 注意这里是倒序后重新赋值给了fruits，所以值顺序发生了变化fruits = sorted(fruits,reverse=True) print(fruits)     # ['orange', 'mango', 'lemon', 'banana']