Python编程：从入门到实践——第4章、操作列表（附课后题）

一、For循环

#for 遍历列表，每次循环对象临时存储在变量singer中，当list遍历完毕时，循环结束，打印结果
>>> singers = ['奕迅','Jay','Bigbang','Jj','邓紫棋']
>>> for singer in singers:
    print(singer)
奕迅
Jay
Bigbang
Jj
邓紫棋

#优化程序输出
>>> for singer in singers:
    print("我最喜欢爱的歌手是：" + singer.title())
    print("我们期待 " + singer.title() + " 的再一次演唱会" + "。\n")
我最喜欢爱的歌手是：奕迅
我们期待 奕迅 的再一次演唱会。

我最喜欢爱的歌手是：Jay
我们期待 Jay 的再一次演唱会。

我最喜欢爱的歌手是：Bigbang
我们期待 Bigbang 的再一次演唱会。

我最喜欢爱的歌手是：Jj
我们期待 Jj 的再一次演唱会。

我最喜欢爱的歌手是：邓紫棋
我们期待 邓紫棋 的再一次演唱会。

二、range(start, stop,step)，该函数是非常实用创建数字集，例如一些数字集初始化等

#for循环
>>> for value in range(1,10,2):
    print(value)
1
3
5
7
9

#list列表
>>> numbers = list(range(1,6))
>>> print(numbers)
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> numbers = list(range(2,11,2))
>>> print(numbers)
[2, 4, 6, 8, 10]

#平方等运算
>>>squares = []
>>>for value in range(1,11):
       square = value ** 2  #该句和下一句可以合并写法：squares.append(value**2)
       squares.append(square)
   print(squares)
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

#列表解析 将for循环和创建新元素代码方法合并，并自动附加新元素，效果与squares例子一致
>>> squares = [value ** 2 for value in range(1,11)]
>>> print(squares)
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

#min()、max()、sum() 数字列表简单的统计计算
>>> num = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]
>>> min(num)
0
>>> max(num)
9
>>> sum(num)
45

切片，用于处理列表的所有元素或部分元素

一、切片基本操作

#List[start:stop] 要创建切片，可指定要使用的第一个元素和最后一个元素的索引。与函数range() 一样，Python在到达你指定的第二个索引前面的元素后停止
>>> players = ['charles','martina','michael','florence','eli']
>>> print(players[0:3])
['charles', 'martina', 'michael']

>>> print(players[1:5])
['martina', 'michael', 'florence', 'eli']

>>> print(players[:4])
['charles', 'martina', 'michael', 'florence']

>>> print(players[2:])
['michael', 'florence', 'eli']

>>> print(players[-3:])
['michael', 'florence', 'eli']

二、遍历切片

1.for循环遍历切片

>>> for player in players[:3]:
    print(player.title())
Charles
Martina
Michael

2.复制列表

>>> my_foods = ['牛肉','鸡肉','猪蹄']
>>> friend_foods = my_foods[:]
>>> print(my_foods)
['牛肉', '鸡肉', '猪蹄']
>>> print(friend_foods)
['牛肉', '鸡肉', '猪蹄']
>>> #验证已完成列表复制，使用append()来验证
>>> my_foods.append('冰激凌')
>>> friend_foods.append('油泼面')
>>> print(my_foods)
['牛肉', '鸡肉', '猪蹄', '冰激凌']
>>> print(friend_foods)
['牛肉', '鸡肉', '猪蹄', '油泼面']

一、元组

元组与列表在组成上较相似，区别在于：
1、()  符号
2、元组元素不可变，即称为不可变列表
所以，元组多用于整个生命周期内都不变的元素

二、元组操作

#定义元组 tuple = (a,b)
>>> dimensions = (200,50)
>>> print(dimensions[0])
>>>> print(dimensions[1])
200
50

#尝试修改第一个元素值，修改元组值会报错。但可以给存储元组的变量赋值，需要重新定义整个元组
>>> dimensions[0] = 250
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#12>", line 1, in <module>
    dimensions[0] = 250
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> 

练习题

#4-3
#数到20 ：使用一个for 循环打印数字1~20（含）
for num in range(1,21):
    print(num)

#4-4
#一百万 ：创建一个列表，其中包含数字1~1 000 000，再使用一个for 循环将这些数字打印出来（如果输出的时间太长，按Ctrl + C停止输出，或关闭输出窗口）。
million_nums = list(range(1,1000000))
for million_num in million_nums:
    print(million_nums)

#4-5
#计算1~1 000 000的总和 ：创建一个列表，其中包含数字1~1 000 000，再使用min() 和max() 核实该列表确实是从1开始，到1 000 000结束的。另外，对这个列表
#调用函数sum() ，看看Python将一百万个数字相加需要多长时间。
million_nums = list(range(1,1000001))
print(min(million_nums))
print(max(million_nums))
print(sum(million_nums))

#4-6
#奇数 ：通过给函数range() 指定第三个参数来创建一个列表，其中包含1~20的奇数；再使用一个for 循环将这些数字都打印出来。
oddnums = list(range(1,21,2))
for oddnum in oddnums:
    print(oddnum)

#4-7
#3的倍数 ：创建一个列表，其中包含3~30内能被3整除的数字；再使用一个for 循环将这个列表中的数字都打印出来。
nums = list(range(3,31,3))
for num in nums:
    print(num)

#4-8
#立方 ：将同一个数字乘三次称为立方。例如，在Python中，2的立方用2**3 表示。请创建一个列表，其中包含前10个整数（即1~10）的立方，再使用一个for 循环将这些立方数都打印出来。
nums = list(range(1,11))
for num in nums:
    cubenum = num**3
    print(cubenum)

#4-9
#立方解析 ：使用列表解析生成一个列表，其中包含前10个整数的立方。
nums = [num**3 for num in range(1,11)]
for x in nums:
    print(x)

#4-10
#切片 ：选择你在本章编写的一个程序，在末尾添加几行代码，以完成如下任务。
#打印消息“The first three items in the list are:”，再使用切片来打印列表的前三个元素。
#打印消息“Three items from the middle of the list are:”，再使用切片来打印列表中间的三个元素。
#打印消息“The last three items in the list are:”，再使用切片来打印列表末尾的三个元素。
nums = list(range(1,11))
print(nums)
#The first three items in the list are:
three_num = nums[0:3]
print("The first three items in the list are:" + str(three_num))
#Three items from the middle of the list are:
middle = len(nums) // 2
middle_num = nums[middle -2:middle+1]
print("Three items from the middle of the list are:" + str(middle_num))
#The last three items in the list are:
last_num = nums[-3:]
print("The last three items in the list are:" + str(last_num))

#4-11
#你的比萨和我的比萨 ：在你为完成练习4-1而编写的程序中，创建比萨列表的副本，并将其存储到变量friend_pizzas 中，再完成如下任务。
#在原来的比萨列表中添加一种比萨。
#在列表friend_pizzas 中添加另一种比萨。
#核实你有两个不同的列表。为此，打印消息“My favorite pizzas are:”，再使用一个for 循环来打印第一个列表；打印消息“My friend's favorite pizzas are:”，再使用一
#个for 循环来打印第二个列表。核实新增的比萨被添加到了正确的列表中。
mypizzas = ['beefpizza','hampizza','saladpizza']
#利用切片进行拷贝列表，不会改变原有列表元素
friend_pizzas = mypizzas[:]
friend_pizzas.append('chickenpizza')
print("My favorite pizzas are:")
for mypizza in mypizzas:
    print(mypizza)
print("My friend's favorite pizzas are:")
for friend_pizza in friend_pizzas:
    print(friend_pizza)

#4-12
#使用多个循环 ：在本节中，为节省篇幅，程序foods.py的每个版本都没有使用for 循环来打印列表。请选择一个版本的foods.py，在其中编写两个for 循环，将各个食品列表都打印出来。
my_foods = ['pizza','falafel','carrot cake']
friend_food = my_foods[:]
print("My favorite foods are:")
for food in my_foods:
    print(food)
print("My friend's favorite foods are:")
for food in friend_food:
    print(food)

#4-13
#自助餐 ：有一家自助式餐馆，只提供五种简单的食品。请想出五种简单的食品，并将其存储在一个元组中。
#使用一个for 循环将该餐馆提供的五种食品都打印出来。
#尝试修改其中的一个元素，核实Python确实会拒绝你这样做。
#餐馆调整了菜单，替换了它提供的其中两种食品。请编写一个这样的代码块：给元组变量赋值，并使用一个for 循环将新元组的每个元素都打印出来。
cafeterias = ('apple','banana','orange','pea','peach')
for cafeteria in cafeterias:
    print(cafeteria)
    """

cafeterias[0] = 'coffe' 
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/Administrator/PycharmProjects/untitled/test_dog.py", line 9, in <module>
    cafeterias[0] = 'coffe'
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
    """
print("\nchange the tuple:\n")
cafeterias = ('coofe','chicken','orange','pea','peach')
for cafeteria in cafeterias:
    print(cafeteria)

4-14 PEP 8 ：请访问https://python.org/dev/peps/pep-0008/ ，阅读PEP 8格式设置指南。当前，这些指南适用的不多，但你可以大致浏览一下。
4-15 代码审核 ：从本章编写的程序中选择三个，根据PEP 8指南对它们进行修改。
每级缩进都使用四个空格。对你使用的文本编辑器进行设置，使其在你按Tab键时都插入四个空格；如果你还没有这样做，现在就去做吧（有关如何设置，请参
阅附录B）。
每行都不要超过80字符。对你使用的编辑器进行设置，使其在第80个字符处显示一条垂直参考线。
不要在程序文件中过多地使用空行。
略.......