【Python】基本数据类型--列表

一、定义

列表是有序的对象集合，使用中括号[ ]包围，元素之间用逗号分隔

列表是动态的，可以随时添加或删除元素

列表是异构的，可以包含不同类型的数据

列表中允许出现重复元素

二、创建

• 通过中括号创建
• 通过构造方法list()创建
• 通过列表推导式创建

# 中括号创建
li1 = []
print(li1)            # 输出：[]
li1 = [1, "2", True]
print(li1)            # 输出：[1, "2", True]

# 构造方法list()创建
li2 = list()
print(li2)            # 输出：[]
li2 = list("good")    # 字符串、元组、列表、集合、字典等均可
print(li2)            # 输出：['g', 'o', 'o', 'd']

# 列表推导式创建
li3 = [i for i in range(0,4)]
print(li3)            # 输出：[0, 1, 2, 3]

三、列表使用

1、索引

因为列表是有序的，可以通过索引取到列表中对应位置的值。

• 正向索引，编号从0开始。
• 反向索引，编号从-1开始。

写法：list[index]

li = [1, 2, 3, 4, 5]
print(li1[0])        # 输出：1
print(li1[-1])       # 输出：5

2、切片

在索引的基础上，不只取单个值，可以取列表的一段。

写法：list[start: stop: step]

• start：指示开始索引值，默认为0
• stop：指示结束索引值（不包括结束索引值本身），默认取最大索引值。
• step：步长值，默认为1。

注：切片遵循前闭后开原则，strat值从start值本身开始，stop取到stop的前一个值。

li = list("good boy")
print(li[0:-1:1])    # 输出：['g', 'o', 'o', 'd', ' ', 'b', 'o']
print(li[2:4])       # 输出：['o', 'd']，省略step    
print(li[:4])        # 输出：['g', 'o', 'o', 'd']，省略start、step
print(li[2:])        # 输出：['o', 'd', ' ', 'b', 'o', 'y']，省略stop、step
print(li[::-2])      # 输出：['y', 'b', 'd', 'o']，省略start、stop，逆序、步进2打印。

3、运算符

重复：使用 * 运算符可以重复生产列表元素

合并：使用 + 运算符可以将两个列表合二为一

li1 = [1, 'a'] * 5
print(li1)            # 输出：[1, 'a', 1, 'a', 1, 'a', 1, 'a', 1, 'a']

li2 = ["a", "b"]
li3 = list([1, 2, 3])
print(li3 + li2)      # 输出：[1, 2, 3, 'a', 'b']

4、成员检测

in：检查某个元素是否在列表中。如果在返回True，否则返回False。

not in：检查一个列表是否不包含某个元素。如果不在返回True，否则返回False。

li = [i for i in range(1,4)]
print(1 in li)            # 输出：True
print(100 not in li)      # 输出：True

四、常用方法

1、append()

将单个对象添加到列表的末尾

写法：list.append(item)

入参：对象item

返回：None

li = []
li.append("good")
li.append([1, "a"])
li.append({'a': 1})
print(li.append(1))         # 输出：None
print(li)                   # 输出：['good', [1, 'a'], {'a': 1}, 1]
print(len(li))              # 输出：4

2、extend()

将一个可迭代对象的所有元素，添加到列表末尾

写法：list.extend(iterable)

入参：可迭代对象iterable

返回：None

li = []
li.extend("good")
li.extend([1, "a"])
print(li.extend({'a': 1}))    # 输出：None
print(li)                     # 输出：['g', 'o', 'o', 'd', 1, 'a', 'a']
print(len(li))                # 输出：7

3、insert()

将一个对象插入到指定的索引位置

写法：list.insert(index, item)

入参：索引值index，对象item

返回：None

原索引位置及后面的元素后移一位

li = [1, 2, 3]
print(li.insert(0, "good"))     # 输出：None
print(li)                       # 输出：['good', 1, 2, 3]
li.insert(3, ["a", "b"])
print(li)                       # 输出：['good', 1, 2, ['a', 'b'], 3]

4、pop()

删除并返回所指定索引的元素

写法：list.pop(index) 或 list.pop()

入参：索引值index，可不传

返回：指定索引的元素，未指定索引则返回末尾元素

如果索引值不正确或者列表已经为空，则引发IndexError错误

li = [1, 2, 3, 4, 5]
print(li.pop(1))    # 输出：2
print(li)           # 输出：[1, 3, 4, 5]
print(li.pop())     # 输出：5
print(li)           # 输出：[1, 3, 4]
li.pop(3)           # IndexError: pop index out of range

li1 = []
li1.pop()           # IndexError: pop from empty list

5、remove()

移除列表中第一个等于item的元素

写法：list.remove(item)

入参：指定元素item

返回：None

目标元素不存在，则引发ValueError错误

li = [1, 2, "a", "b"]
print(li.remove(2))     # 输出：None
print(li)               # 输出：[1, 'a', 'b']
li.remove("c")
print(li)               # ValueError: list.remove(x): x not in list

6、sort()

对列表进行原地排序，只使用 < 来进行各项间的比较

写法：list.sort(key=None, reverse=False)

入参：支持2个关键字参数：

• key：指定带有一个参数的函数，用于从每个列表元素中提取比较键
• reverse：默认值为False表示升序，为True表示降序

返回：None

nums = [2, 4, 3, 1, 5]
print(nums.sort())      # 输出：None
print(nums)             # 输出：[1, 2, 3, 4, 5]
nums.sort(reverse=True)
print(nums)             # 输出：[5, 4, 3, 2, 1]

words = ["Python", "Java", "R", "Go"]
words.sort(key=len)
print(words)            # 输出：['R', 'Go', 'Java', 'Python']

7、reverse()

将列表中的元素顺序反转

写法：list.reverse()

入参：无

返回：None

反转只是针对索引值，元素之间不相互比较

nums = [8, 1, 5, 85, 77]
print(nums.reverse())   # 输出：None
print(nums)             # 输出：[77, 85, 5, 1, 8]

五、列表嵌套

嵌套列表是指在列表里存放列表

列表的常用方法都适用于嵌套列表

li = [['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]
print(li[1][2])      # 输出：3
li[0].append('d')
print(li)            # 输出：[['a', 'b', 'c', 'd'], [1, 2, 3]]
li[0][1] = 1
print(li)            # 输出：[['a', 1, 'c', 'd'], [1, 2, 3]]

六、列表推导式

列表推导式是指循环创建列表，相当于for循环创建列表的简化版。

写法：[x for x in … if …]

# for循环创建列表
li1 = []
for i in range(1, 11):
    if i % 2 == 0:
        li1.append(i ** 2)
print(li1)        # 输出：[4, 16, 36, 64, 100]

# 列表推导式创建列表
li2 = [i ** 2 for i in range(1, 11) if i % 2 == 0]
print(li2)        # 输出：[4, 16, 36, 64, 100]
# 无else时，if在for循环之后

# for循环创建列表
li1 = []
for i in range(1, 11):
    if i % 2 == 0:
        li1.append(i ** 2)
    else:
        li1.append(i)
print(li1)        # 输出：[1, 4, 3, 16, 5, 36, 7, 64, 9, 100]

# 列表推导式创建列表
li2 = [i ** 2 if i % 2 == 0 else i for i in range(1, 11)]
print(li2)        # 输出：[1, 4, 3, 16, 5, 36, 7, 64, 9, 100]
# 有else时，if…else在for循环之前