作者：Xiou
1.列表简介
列表让你能够在一个地方存储成组的信息，其中可以只包含几个元素，也可以包含数百万个元素。列表是新手可直接使用的最强大的Python功能之一，它融合了众多重要的编程概念。
1.1 什么是列表？
列表由一系列按特定顺序排列的元素组成。
你可以创建包含字母表中所有字母、数字0～9或所有家庭成员姓名的列表；也可以将任何东西加入列表中，其中的元素之间可以没有任何关系。列表通常包含多个元素，因此给列表指定一个表示复数的名称（如letters、digits或names）是个不错的主意。
在Python中，用方括号（[]）表示列表，并用逗号分隔其中的元素。
举例说明，下面是一个简单的列表示例，其中包含几种自行车：
bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles)
如果让Python将列表打印出来，Python将打印列表的内部表示，包括方括号，输出结果如图所示：
1.2 访问列表元素
列表是有序集合，因此要访问列表的任意元素，只需将该元素的位置（索引）告诉Python即可。要访问列表元素，可指出列表的名称，再指出元素的索引，并将后者放在方括号内。
例如，下面的代码从列表bicycles中提取第一款自行车：
bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles[0])
上述案例表示了访问列表元素的语法。当你请求获取列表元素时，Python只返回该元素，而不包括方括号，输出结果：
这正是你要让用户看到的结果——整洁、干净的输出。
我们还可以对任意列表元素调用前面介绍的字符串方法。例如，可使用方法title()让元素’trek’的格式更整洁：
bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles[0].title())
这个示例的输出与前一个示例相同，只是首字母T是大写的。
输出结果：
注意：索引从0而不是1开始。
在Python中，第一个列表元素的索引为0，而不是1。
多数编程语言是如此规定的，这与列表操作的底层实现相关。第二个列表元素的索引为1。根据这种简单的计数方式，要访问列表的任何元素，都可将其位置减1，并将结果作为索引。例如，要访问第四个列表元素，可使用索引3。下面的代码访问索引1和索引3处的自行车：
bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles[1])
print(bicycles[3])
这些代码返回列表中的第二个和第四个元素：
Python为访问最后一个列表元素提供了一种特殊语法。通过将索引指定为-1，可让Python返回最后一个列表元素。
2.修改、添加和删除列表元素
我们创建的大多数列表将是动态的，这意味着列表创建后，将随着程序的运行增删元素。例如，你创建一个游戏，要求玩家射杀从天而降的外星人。为此，可在开始时将一些外星人存储在列表中，然后每当有外星人被射杀时，都将其从列表中删除，而每次有新的外星人出现在屏幕上时，都将其添加到列表中。在整个游戏运行期间，外星人列表的长度将不断变化。
2.1 修改列表元素
修改列表元素的语法与访问列表元素的语法类似。要修改列表元素，可指定列表名和要修改的元素的索引，再指定该元素的新值。
例如，假设有一个摩托车列表，其中的第一个元素为’honda’，如何修改它的值呢？
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)
motorcycles[0] = 'ducati'
print(motorcycles)
首先定义一个摩托车列表，其中的第一个元素为’honda’。接下来，将第一个元素的值改为’ducati’。输出结果表明，第一个元素的值确实变了，但其他列表元素的值没变：
我们可以通过此方法修改任意列表元素的值，而不仅仅是第一个元素的值。
2.2 在列表中添加元素
我们可能出于众多原因要在列表中添加新元素。例如，希望游戏中出现新的外星人、添加可视化数据或给网站添加新注册的用户。Python提供了多种在既有列表中添加新数据的方式。
在列表末尾添加元素
在列表中添加新元素时，最简单的方式是将元素附加（append）到列表。给列表附加元素时，它将添加到列表末尾。继续使用前一个示例中的列表，在其末尾添加新元素’ducati’：
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)
motorcycles.append('ducati')
print(motorcycles)
方法append()将元素’ducati’添加到列表末尾，而不影响列表中的其他所有元素，输出结果所示：
方法append()让动态地创建列表易如反掌。例如，你可以先创建一个空列表，再使用一系列函数调用append()来添加元素。下面来创建一个空列表，再在其中添加元素’honda’、‘yamaha’和’suzuki’：
motorcycles = []
motorcycles.append('honda')
motorcycles.append('yamaha')
motorcycles.append('suzuki')
print(motorcycles)
输出结果：
在列表中插入元素
使用方法insert()可在列表的任何位置添加新元素。为此，你需要指定新元素的索引和值。
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
motorcycles.insert(0, 'ducati')
print(motorcycles)
在这个示例中，值’ducati’被插入到了列表开头。方法insert()在索引0处添加空间，并将值’ducati’存储到这个地方。这种操作将列表中既有的每个元素都右移一个位置：
2.2 从列表中删除元素
我们经常需要从列表中删除一个或多个元素。例如，玩家将空中的一个外星人射杀后，很可能要将其从存活的外星人列表中删除；当用户在创建的Web应用中注销账户时，就需要将该用户从活动用户列表中删除。可以根据位置或值来删除列表中的元素。
使用del语句删除元素
如果知道要删除的元素在列表中的位置，可使用del语句。
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)
del motorcycles[0]
print(motorcycles)
代码使用del删除了列表motorcycles中的第一个元素’honda’：
使用del可删除任意位置处的列表元素，条件是知道其索引。
使用方法pop()删除元素
方法pop()删除列表末尾的元素，并让你能够接着使用它。术语弹出（pop）源自这样的类比：列表就像一个栈，而删除列表末尾的元素相当于弹出栈顶元素。
下面来从列表motorcycles中弹出一款摩托车：
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki']
print(motorcycles)
popped_motorcycle = motorcycles.pop()
print(motorcycles)
print(popped_motorcycle)
输出结果：
首先定义并打印列表motorcycles。接下来，从这个列表中弹出一个值，并将其赋给变量popped_motorcycle中。然后打印这个列表，以核实从中删除了一个值。最后打印弹出的值，以证明我们依然能够访问被删除的值。输出表明，列表末尾的值’suzuki’已删除，它现在被赋给了变量popped_motorcycle。
实际上，可以使用pop()来删除列表中任意位置的元素，只需在圆括号中指定要删除元素的索引即可。
根据值删除元素
有时候，你不知道要从列表中删除的值所处的位置。如果只知道要删除的元素的值，可使用方法remove()。例如，假设要从列表motorcycles中删除值’ducati’。
motorcycles = ['honda', 'yamaha', 'suzuki', 'ducati']
print(motorcycles)
motorcycles.remove('ducati')
print(motorcycles)
输出结果：
方法remove()只删除第一个指定的值。如果要删除的值可能在列表中出现多次，就需要使用循环来确保将每个值都删除。