本文實例講述了Python列表原理與用法。分享給大家供大家參考，具體如下：

列表的基本認識

• 列表簡介
• 列表的創(chuàng)建
  • 基本語法[]創(chuàng)建
  • list()創(chuàng)建
  • range()創(chuàng)建整數(shù)列表
  • 推導(dǎo)式生成列表(簡介一下，重點在 for 循環(huán)后講)
• 列表元素的增加
  • append()方法
  • +運算符操作
  • extend()方法
  • insert()插入元素
  • 乘法擴展
• 列表元素的刪除
  • del 刪除
  • pop()方法
  • remove()方法
• 列表元素訪問和計數(shù)
  • 通過索引直接訪問元素
  • index()獲得指定元素在列表中首次出現(xiàn)的索引
  • count()獲得指定元素在列表中出現(xiàn)的次數(shù)
  • len()返回列表長度
  • 成員資格判斷
• 切片操作
  • 典型操作(三個量為正數(shù)的情況)如下：
  • 其他操作（三個量為負數(shù)）的情況：
• 列表的遍歷
  • 復(fù)制列表所有的元素到新列表對象
• 列表排序
  • 修改原列表，不建新列表的排序
  • 建新列表的排序
  • reversed()返回迭代器
• 列表相關(guān)的其他內(nèi)置函數(shù)匯總
  • max 和 min
  • sum
  • 多維列表
    • 二維列表

列表簡介

列表：用于存儲任意數(shù)目、任意類型的數(shù)據(jù)集合。
列表是內(nèi)置可變序列，是包含多個元素的有序連續(xù)的內(nèi)存空間。列表定義的標準語法格式：

a = [10,20,30,40]

其中，10,20,30,40 這些稱為：列表 a 的元素。
列表中的元素可以各不相同，可以是任意類型。比如：

a = [10,20,'abc',True]

列表對象的常用方法匯總?cè)缦?，方便大家學(xué)習(xí)和查閱。

Python 的列表大小可變，根據(jù)需要隨時增加或縮小。
字符串和列表都是序列類型，一個字符串是一個字符序列，一個列表是任何元素的序列。我
們前面學(xué)習(xí)的很多字符串的方法，在列表中也有類似的用法，幾乎一模一樣。

列表的創(chuàng)建

基本語法[]創(chuàng)建

>>> a = [10,20,'gaoqi','sxt']
>>> a = [] #創(chuàng)建一個空的列表對象

list()創(chuàng)建

使用 list()可以將任何可迭代的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成列表。

>>> a = list() #創(chuàng)建一個空的列表對象
>>> a = list(range(10))
>>> a
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> a = list("gaoqi,sxt")
>>> a
['g', 'a', 'o', 'q', 'i', ',', 's', 'x', 't']

range()創(chuàng)建整數(shù)列表

range()可以幫助我們非常方便的創(chuàng)建整數(shù)列表，這在開發(fā)中及其有用。語法格式為：
range([start,] end [,step])
start 參數(shù)：可選，表示起始數(shù)字。默認是 0
end 參數(shù)：必選，表示結(jié)尾數(shù)字。
step 參數(shù)：可選，表示步長，默認為 1
python3 中 range()返回的是一個 range 對象，而不是列表。我們需要通過 list()方法將其
轉(zhuǎn)換成列表對象。
典型示例如下：

>>> list(range(3,15,2))
[3, 5, 7, 9, 11, 13]
>>> list(range(15,3,-1))
[15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4]
>>> list(range(3,-10,-1))

[3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9]

推導(dǎo)式生成列表(簡介一下，重點在 for 循環(huán)后講)

使用列表推導(dǎo)式可以非常方便的創(chuàng)建列表，在開發(fā)中經(jīng)常使用。但是，由于涉及到 for 循環(huán)
和 if 語句。在此，僅做基本介紹。在我們控制語句后面，會詳細講解更多列表推導(dǎo)式的細節(jié)。

>>> a = [x*2 for x in range(5)] #循環(huán)創(chuàng)建多個元素
>>> a
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> a = [x*2 for x in range(100) if x%9==0] #通過 if 過濾元素
>>> a
[0, 18, 36, 54, 72, 90, 108, 126, 144, 162, 180, 198]

列表元素的增加

當(dāng)列表增加和刪除元素時，列表會自動進行內(nèi)存管理，大大減少了程序員的負擔(dān)。但這
個特點涉及列表元素的大量移動，效率較低。除非必要，我們一般只在列表的尾部添加元素
或刪除元素，這會大大提高列表的操作效率。

append()方法

原地修改列表對象，是真正的列表尾部添加新的元素，速度最快，推薦使用。

>>> a = [20,40]
>>> a.append(80)
>>> a
[20, 40, 80]

+運算符操作

并不是真正的尾部添加元素，而是創(chuàng)建新的列表對象；將原列表的元素和新列表的元素依次
復(fù)制到新的列表對象中。這樣，會涉及大量的復(fù)制操作，對于操作大量元素不建議使用。

>>> a = [20,40]
>>> id(a)
46016072
>>> a = a+[50]
>>> id(a)
46015432

通過如上測試，我們發(fā)現(xiàn)變量 a 的地址發(fā)生了變化。也就是創(chuàng)建了新的列表對象。

extend()方法

將目標列表的所有元素添加到本列表的尾部，屬于原地操作，不創(chuàng)建新的列表對象。

>>> a = [20,40]
>>> id(a)
46016072
>>> a.extend([50,60])
>>> id(a)
46016072

insert()插入元素

使用 insert()方法可以將指定的元素插入到列表對象的任意制定位置。這樣會讓插入位置后
面所有的元素進行移動，會影響處理速度。涉及大量元素時，盡量避免使用。類似發(fā)生這種
移動的函數(shù)還有：remove()、pop()、del()，它們在刪除非尾部元素時也會發(fā)生操作位置后
面元素的移動。

>>> a = [10,20,30]
>>> a.insert(2,100)
>>> a
[10, 20, 100, 30]

乘法擴展

使用乘法擴展列表，生成一個新列表，新列表元素時原列表元素的多次重復(fù)。

>>> a = ['sxt',100]
>>> b = a*3
>>> a
['sxt', 100]
>>> b
['sxt', 100, 'sxt', 100, 'sxt', 100]

適用于乘法操作的，還有：字符串、元組。例如：

>>> c = 'sxt'
>>> d = c*3
>>> c
'sxt'
>>> d
'sxtsxtsxt'

列表元素的刪除

del 刪除

刪除列表指定位置的元素。

>>> a = [100,200,888,300,400]
>>> del a[1]
>>> a
[100,200,300,400]

pop()方法

pop()刪除并返回指定位置元素，如果未指定位置則默認操作列表最后一個元素。

>>> a = [10,20,30,40,50]
>>> a.pop()
50
>>> a
[10, 20, 30, 40]
>>> a.pop(1)
20
>>> a
[10, 30, 40]

remove()方法

刪除首次出現(xiàn)的指定元素，若不存在該元素拋出異常。

>>> a = [10,20,30,40,50,20,30,20,30]
>>> a.remove(20)
>>> a
[10, 30, 40, 50, 20, 30, 20, 30]
>>> a.remove(100)
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#208>", line 1, in <module>
a.remove(100)
ValueError: list.remove(x): x not in list

列表元素訪問和計數(shù)

通過索引直接訪問元素

我們可以通過索引直接訪問元素。索引的區(qū)間在[0, 列表長度-1]這個范圍。超過這個范圍則
會拋出異常。

>>> a = [10,20,30,40,50,20,30,20,30]
>>> a[2]
30
>>> a[10]
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#211>", line 1, in <module>
a[10]
IndexError: list index out of range

index()獲得指定元素在列表中首次出現(xiàn)的索引

index()可以獲取指定元素首次出現(xiàn)的索引位置。語法是：index(value,[start,[end]])。其中，
start 和 end 指定了搜索的范圍。

>>> a = [10,20,30,40,50,20,30,20,30]
>>> a.index(20)
1
>>> a.index(20,3)
5
>>> a.index(20,3) #從索引位置 3 開始往后搜索的第一個 20
5
>>> a.index(30,5,7) #從索引位置 5 到 7 這個區(qū)間，第一次出現(xiàn) 30 元素的位置
6

count()獲得指定元素在列表中出現(xiàn)的次數(shù)

count()可以返回指定元素在列表中出現(xiàn)的次數(shù)。

>>> a = [10,20,30,40,50,20,30,20,30]
>>> a.count(20)
3

len()返回列表長度

len()返回列表長度，即列表中包含元素的個數(shù)。

>>> a = [10,20,30]
>>> len(a)
3

成員資格判斷

判斷列表中是否存在指定的元素，我們可以使用 count()方法，返回 0 則表示不存在，返回
大于 0 則表示存在。但是，一般我們會使用更加簡潔的 in 關(guān)鍵字來判斷，直接返回 True
或 False。

>>> a = [10,20,30,40,50,20,30,20,30]
>>> 20 in a
True
>>> 100 not in a
True
>>> 30 not in a
False

切片操作

我們在前面學(xué)習(xí)字符串時，學(xué)習(xí)過字符串的切片操作，對于列表的切片操作和字符串類似。
切片是 Python 序列及其重要的操作，適用于列表、元組、字符串等等。切片的格式如下：
切片 slice 操作可以讓我們快速提取子列表或修改。標準格式為：
[起始偏移量 start:終止偏移量 end[:步長 step]]
注：當(dāng)步長省略時順便可以省略第二個冒號

典型操作(三個量為正數(shù)的情況)如下：

其他操作（三個量為負數(shù)）的情況：

切片操作時，起始偏移量和終止偏移量不在[0,字符串長度-1]這個范圍，也不會報錯。起始
偏移量小于 0 則會當(dāng)做 0，終止偏移量大于“長度-1”會被當(dāng)成”長度-1”。例如：

>>> [10,20,30,40][1:30]
[20, 30, 40]

我們發(fā)現(xiàn)正常輸出了結(jié)果，沒有報錯。

列表的遍歷

for obj in listObj:
print(obj)

復(fù)制列表所有的元素到新列表對象

如下代碼實現(xiàn)列表元素的復(fù)制了嗎？

list1 = [30,40,50]
list2 = list1

只是將 list2 也指向了列表對象，也就是說 list2 和 list2 持有地址值是相同的，列表對象本
身的元素并沒有復(fù)制。
我們可以通過如下簡單方式，實現(xiàn)列表元素內(nèi)容的復(fù)制：

list1 = [30,40,50]
list2 = [] + list1

注：我們后面也會學(xué)習(xí) copy 模塊，使用淺復(fù)制或深復(fù)制實現(xiàn)我們的復(fù)制操作。

列表排序

修改原列表，不建新列表的排序

>>> a = [20,10,30,40]
>>> id(a)
46017416
>>> a.sort() #默認是升序排列
>>> a
[10, 20, 30, 40]
>>> a = [10,20,30,40]
>>> a.sort(reverse=True) #降序排列
>>> a
[40, 30, 20, 10]
>>> import random
>>> random.shuffle(a) #打亂順序
>>> a
[20, 40, 30, 10]

建新列表的排序

我們也可以通過內(nèi)置函數(shù) sorted()進行排序，這個方法返回新列表，不對原列表做修改。

>>> a = [20,10,30,40]
>>> id(a)
46016008
>>> a = sorted(a) #默認升序
>>> a
[10, 20, 30, 40]
>>> id(a)
45907848
>>> a = [20,10,30,40]
>>> id(a)
45840584
>>> b = sorted(a)
>>> b
[10, 20, 30, 40]
>>> id(a)
45840584
>>> id(b)
46016072
>>> c = sorted(a,reverse=True) #降序
>>> c
[40, 30, 20, 10]

通過上面操作，我們可以看出，生成的列表對象 b 和 c 都是完全新的列表對象。

reversed()返回迭代器

內(nèi)置函數(shù) reversed()也支持進行逆序排列，與列表對象 reverse()方法不同的是，內(nèi)置函數(shù)
reversed()不對原列表做任何修改，只是返回一個逆序排列的迭代器對象。

>>> a = [20,10,30,40]
>>> c = reversed(a)
>>> c
<list_reverseiterator object at 0x0000000002BCCEB8>
>>> list(c)
[40, 30, 10, 20]
>>> list(c)
[]

我們打印輸出 c 發(fā)現(xiàn)提示是：list_reverseiterator。也就是一個迭代對象。同時，我們使用
list?進行輸出，發(fā)現(xiàn)只能使用一次。第一次輸出了元素，第二次為空。那是因為迭代對象
在第一次時已經(jīng)遍歷結(jié)束了，第二次不能再使用

列表相關(guān)的其他內(nèi)置函數(shù)匯總

max 和 min

用于返回列表中最大和最小值。

[40, 30, 20, 10]
>>> a = [3,10,20,15,9]
>>> max(a)
20
>>> min(a)
3

sum

對數(shù)值型列表的所有元素進行求和操作，對非數(shù)值型列表運算則會報錯。

>>> a = [3,10,20,15,9]
>>> sum(a)
57

多維列表

二維列表

一維列表可以幫助我們存儲一維、線性的數(shù)據(jù)。
二維列表可以幫助我們存儲二維、表格的數(shù)據(jù)。例如下表的數(shù)據(jù)：

源碼：

a = [

["高小一",18,30000,"北京"],
["高小二",19,20000,"上海"],
["高小一",20,10000,"深圳"],
]

內(nèi)存結(jié)構(gòu)圖：

>>> print(a[1][0],a[1][1],a[1][2])
高小二 19 20000

嵌套循環(huán)打印二維列表所有的數(shù)據(jù)（mypy_08.py）（由于沒有學(xué)循環(huán)，照著敲一遍即可）：

a = [
["高小一",18,30000,"北京"],
["高小二",19,20000,"上海"],
["高小一",20,10000,"深圳"],
]
for m in range(3):
for n in range(4):
print(a[m][n],end="\t")
print() #打印完一行，換行
======================================================================
運行結(jié)果：
高小一 18 30000 北京
高小二 19 20000 上海
高小一 20 10000 深圳

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