第四章：操作列表
第四章：操作列表
4.1 遍历整个列表
如果名单很长，将包含大量反复的代码。另外，每当名单的长度发生变化时，都必须修改代码。通过for
循环，可让Python去处理这些问题
1）使用for循环来打印魔术师名单中的所有名字： magicians.py
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician(变量名) in magicians:
print(magician) 变量名
2）这行代码让Python从列表magicians中取出一个名字，并将其存储在变量magician中。最后，我们让
Python打印前面存储到变量magicica中的名字。这样，对于列表中的每个名字，Python都将重复执行
代码行。
也可以这样解读代码：对于列表magicians中的每位魔术师，都将其名字打印出来
4.1.1 深入地研究循环
循环这种概念很重要，因为它是计算机自动完成重复工作的常见方式之一。
1）Python将首先读取其中第一行代码：for magician in magicians
这行代码让Python获取列表magicians中的第一个值（'alice'），并将其存储到变量magician
中。
2）接下来，Python读取下一行代码：print(magician)
它让Python打印magician的值依然是'alice'
3）接下来，Python再次执行循环，对列表中最后一个值----'carolina'进行处理。在这个示例中，for循环后面没有其他代码，因此程序就此结束。
补充：另外，编写for循环时，对于用于存储列表中每个值的临时变量，可指定任何名称。然而，选择描述单个列表元素的有意义的名称大有帮助。例如,对于小猫列表、小狗列表和一般性列表。
例：for cat in cats:
for dog in dogs:
for item in list_of_items:
4.1.2 在for循环中执行更多操作
1）在for循环中，可对每个元素执行任何操作。对于每位魔术师，都打印一条消息，指出他的表演精彩
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician in magicians:
print（magician.title()+',that was a great trick!'）
4.1.3 在for循环结束后执行一些操作
1）在for循环后面，没有缩进的代码都只执行一次，而不会重复执行。
2）下面打印一条向全体魔术师致谢的消息，感谢他们的精彩表演。
3）想要打印一条给全体魔术师的致谢消息，需要将相应的代码放在for循环后面，且不缩进
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician in magicians:
print（magician.title()+',that was a great trick!'）
print（"I can't wait to see your next trick, "+magician.title()+'.'）
print('Thank you,everyone.That was a great magic show!')
4.2 缩进
4.2.1 忘记缩进
1）对于位于for语句后面且属于循环组成部分的代码行，一定要缩进。如果忘记缩进，Python会提醒你
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician in magicians:
print(magician) #会有缩进报错:IndentationError: expected an indented block
4.2.2 忘记缩进额外代码行
1）有时候，循环能够运行而不会报告错误，但结果可能会出乎意料。
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician in magicians:
print（magician.title()+',that was a great trick!'）
print（"I can't wait to see your next trick, "+magician.title()+'.'）#忘记缩进的额外代码行执行语句后效果与需求不符
4.2.3 不必要的缩进
1）如果你不小心缩进了无需缩进的代码行，Python将指出这一点
例：message="Hello Python world!"
print(message) #不必要的所及报错 ：IndentationError: unexpected indent
4.2.4 循环后不必要的缩进
1）如果你不小心缩进了应在循环结束后执行的代码，这些代码将针对每个列表元素重复执行。
这可能导致Python报告语法错误，但在大多数情况下，这只会导致逻辑错误。
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician in magicians:
print（magician.title()+',that was a great trick!'）
print（"I can't wait to see your next trick, "+magician.title()+'.'）
print('Thank you,everyone.That was a great magic show!') #循环后不必要的缩进
4.2.5 遗漏了冒号
1）for语句末尾的冒号告诉Python，下一行是循环的第一行
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician in magicians #遗漏冒号报错：SyntaxError: invalid syntax
prin(magician)
4.3 创建数值列表
4.3.1 使用函数range（）
1）Python函数range（）让你能够轻松地生成一系列的数子 numbers.py
例：for value in range(1,5)
print(value) ===>打印数子1,2,3,4
2）函数range（）让Python从你指定的第一个值开始，并在到达你指定的第二个值后停止，因此输入不包含第二个值（这里为5）
4.3.2 使用range（）创建数子列表
1）要创建数子列表，可使用函数list（）将range（）的结果直接转换为列表。如果将range（）作为list（）参数，输出将为一个数子列表
4.3.3 对数子列表执行简单的统计计算
1）min（变量名）方法：找出列表中的最小值
例：digits=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]
min（digits） ===> 0
2）max（变量名）方法：找出列表中的最大值
例：digits=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]
max（digits） ===>9
3）sum（变量名）方法：找出列表总和
例：digits=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]
sum（digits） ===>45
4.3.4 列表解析
1）列表解析将for循环和创建新元素的代码合并成一行，并自动附加新元素
例：squares=[value**2 for value in range(1,11)]
print(squares)
2）要使用这种语法
<1>首先指定一个描述性的列表名，如squares。
<2>然后，指定一个左方括号，并定义一个表达式，用于生成你要存储到列表中的值。在这个示例中表达式为 "value**2" 它计算平方值
<3>接下来，编写一个for循环，用于给表达式提供值，再加上右方括号。在这个示例中，for循环为 “for value in range(1,11)”
它将值1~10提供给表达式 “value**2”
<4>注意：这里的for循环语句末尾没有冒号
4.4.1 切片
1）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。要输出列表中的前三个元素，需要指定索引0~3，这将输出分别为0、1和2元素。
例：players=['charles','martina','michael','florence','eli']
print（players[0:3]）
2）可以生产列表的任何子集，例如：如果你要提取列表的第2~4个元素，可将起始索引指定为1，并将终止索引指定为4
例：players=['charles','martina','michael','florence','eli']
print（players[1:4]）
3）如果你没有指定第一个索引，Python将自动从列表开头开始
例：players=['charles','martina','michael','florence','eli']
print（players[:4]）
4）要让切片终止列表末尾，也可使用类似的语法。例如，如果要提取第3个元素到列表末尾的所有元素，可将起始索引指定为2，并省略终止索引
例：players=['charles','martina','michael','florence','eli']
print（players[2:]）
5）无论列表多长，这种语法都能够让你输出从特定位置到列表末尾的所有元素。本书前面说过，负数索引返回离列表末尾相应距离的元素，因此你可以输出列表末尾的任何切片。例如，如果你要输出名单上的最后三名队员，可以使用切片players[-3:]
例：players=['charles','martina','michael','florence','eli']
print（players[-3:]）
6）切片的第三个参数：从x到y-1，每n个取一个制作切片（可以理解为步长）
例：num=[num for num in range(1,101)]
print（num[2::3]） #从1到100取3的倍数 从3开始到列表最后个元素100，每3个取一个制作切片
print（num[4:50:5]） #从5开始到50取5的倍数 从5开始到50 步长为5
4.4.2 遍历切片
1）如果要遍历列表的部分元素，可在for循环中使用切片。在下面的示例中，我们遍历前三名队员，并打印他们名字
例：players=['charles','martina','michael','florence','eli']
print（"Here are th first three players on my team:"）
for player in players[:3]:
print（player.title()）
2）在很多情况下，切片都很有用。例如，编写游戏时，你可以在玩家退出游戏时将其最终得分加入到一个列表中。然后，为获取该玩家的三个最高得分，你可以将该列表按降序排列，再创建一个只包含前三个得分的切片
4.4.3 复制列表
1）要复制列表，可创建一个包含整个列表的切片，方法是同时省略其实索引和终止索引（[:]）。这让Python创建一个始于第一个元素，终止最后一个元素的切片，即复制整个列表。
假如，假设有一个列表，其中包含你最喜欢的三种食品，而你还想创建另一个列表，在其中包含一位朋友喜欢的所有食品。
不过，你喜欢的食品，这位朋友都喜欢，因此你可以通过复制来创建这个列表
例：my_foods=['pizza','falafel','carrot cake']
frind_foods=my_foods[:]
print（"My favorite foods are: "）
print（my_foods）
print（"\nMy friends's favorite foods are: "）
print（friend_foods）
4.5 元组
1）列表非常适合用于存储在程序运行期间可能变化的数据集。列表是可以修改的，这对处理网站的用户列表或游戏中的角色列表至关重要。然而，有时候你需要创建一系列不可修改的元素，元组可以满足这种需求。Python将不能修改的值称为 不可变的，而不可变的列表呗称为元组
4.5.1 定义元组
1）元组看起来犹如列表，但使用圆括号而不是方括号来标识。定义元组后，就可以使用索引来访问其元素，就像访问列表元素一样。
例：dimensions=（200,50）
dimensions[0]=250 #改变第一个元素的值
===> 此时python会报错，并给出错误提示：不能给元组的元素赋值
4.5.2 遍历元组中的所有值
1）像列表一样，也可以使用for循环来遍历元组中的所有值：
例：dimensions=（200,50）
for dimension in dimensions:
print(dimension)
4.5.3 修改元组变量
1）虽然不能修改元组的元素，但可以给存储元组的变量赋值。因此，如果要修改前述举行的尺寸，可重新定义整个元组：
例：dimensions=(200,50)
print("Original dimensions: ")
for dimension in dimensions:
print(dimension)
dimensions=(400.100) #给元组重新赋值
print("")
4.6 设置代码格式
为确保所有人编写的代码的结构都大致一致，Python程序猿都遵循一些格式设置约定。学会编写整洁的Python后，就能明白他人编写的Python代码的整体结构——只要他们和你遵循相同的指南。要成为专业程序猿，应从现在开始遵循这些指南，以养成良好的习惯。
4.6.1 格式设置指南
详情请访问https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/,
阅读PEP 8 格式设置指南
4.6.2 定制Geany的设置
1、将制表符转换为空格
选择菜单Edit(编辑）---->Preferences（首选项），再依次单击Editor（编辑器）---->Indentation（缩进）。将制表符宽度设置为4
并将Type设置为Spaces
如果你在程序中混合使用了标示符和空格，可选择菜单Document(文档)---->Replace Tabs by Spaces（替换制表符为空格），将所有制表符都转换为空格
2、设置行长标志
要在Geany中设置这项功能，请选择菜单Edit(编辑）---->Preferences（首选项）,再依次单击Editor（编辑器）---->Display（显示），确保启用了长行标志，再确保文本框“列”中的值为79
3、缩进和撤销缩进代码块
要缩进代码块 可按Ctrl+I
要撤销代码块缩进 可按Ctrl+U
第四章：操作列表
4.1 遍历整个列表
如果名单很长，将包含大量反复的代码。另外，每当名单的长度发生变化时，都必须修改代码。通过for
循环，可让Python去处理这些问题
1）使用for循环来打印魔术师名单中的所有名字： magicians.py
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician(变量名) in magicians:
print(magician) 变量名
2）这行代码让Python从列表magicians中取出一个名字，并将其存储在变量magician中。最后，我们让
Python打印前面存储到变量magicica中的名字。这样，对于列表中的每个名字，Python都将重复执行
代码行。
也可以这样解读代码：对于列表magicians中的每位魔术师，都将其名字打印出来
4.1.1 深入地研究循环
循环这种概念很重要，因为它是计算机自动完成重复工作的常见方式之一。
1）Python将首先读取其中第一行代码：for magician in magicians
这行代码让Python获取列表magicians中的第一个值（'alice'），并将其存储到变量magician
中。
2）接下来，Python读取下一行代码：print(magician)
它让Python打印magician的值依然是'alice'
3）接下来，Python再次执行循环，对列表中最后一个值----'carolina'进行处理。在这个示例中，for循环后面没有其他代码，因此程序就此结束。
补充：另外，编写for循环时，对于用于存储列表中每个值的临时变量，可指定任何名称。然而，选择描述单个列表元素的有意义的名称大有帮助。例如,对于小猫列表、小狗列表和一般性列表。
例：for cat in cats:
for dog in dogs:
for item in list_of_items:
4.1.2 在for循环中执行更多操作
1）在for循环中，可对每个元素执行任何操作。对于每位魔术师，都打印一条消息，指出他的表演精彩
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician in magicians:
print（magician.title()+',that was a great trick!'）
4.1.3 在for循环结束后执行一些操作
1）在for循环后面，没有缩进的代码都只执行一次，而不会重复执行。
2）下面打印一条向全体魔术师致谢的消息，感谢他们的精彩表演。
3）想要打印一条给全体魔术师的致谢消息，需要将相应的代码放在for循环后面，且不缩进
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician in magicians:
print（magician.title()+',that was a great trick!'）
print（"I can't wait to see your next trick, "+magician.title()+'.'）
print('Thank you,everyone.That was a great magic show!')
4.2 缩进
4.2.1 忘记缩进
1）对于位于for语句后面且属于循环组成部分的代码行，一定要缩进。如果忘记缩进，Python会提醒你
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician in magicians:
print(magician) #会有缩进报错:IndentationError: expected an indented block
4.2.2 忘记缩进额外代码行
1）有时候，循环能够运行而不会报告错误，但结果可能会出乎意料。
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician in magicians:
print（magician.title()+',that was a great trick!'）
print（"I can't wait to see your next trick, "+magician.title()+'.'）#忘记缩进的额外代码行执行语句后效果与需求不符
4.2.3 不必要的缩进
1）如果你不小心缩进了无需缩进的代码行，Python将指出这一点
例：message="Hello Python world!"
print(message) #不必要的所及报错 ：IndentationError: unexpected indent
4.2.4 循环后不必要的缩进
1）如果你不小心缩进了应在循环结束后执行的代码，这些代码将针对每个列表元素重复执行。
这可能导致Python报告语法错误，但在大多数情况下，这只会导致逻辑错误。
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician in magicians:
print（magician.title()+',that was a great trick!'）
print（"I can't wait to see your next trick, "+magician.title()+'.'）
print('Thank you,everyone.That was a great magic show!') #循环后不必要的缩进
4.2.5 遗漏了冒号
1）for语句末尾的冒号告诉Python，下一行是循环的第一行
例：magicians=['alice','david','carolina']
for magician in magicians #遗漏冒号报错：SyntaxError: invalid syntax
prin(magician)
4.3 创建数值列表
4.3.1 使用函数range（）
1）Python函数range（）让你能够轻松地生成一系列的数子 numbers.py
例：for value in range(1,5)
print(value) ===>打印数子1,2,3,4
2）函数range（）让Python从你指定的第一个值开始，并在到达你指定的第二个值后停止，因此输入不包含第二个值（这里为5）
4.3.2 使用range（）创建数子列表
1）要创建数子列表，可使用函数list（）将range（）的结果直接转换为列表。如果将range（）作为list（）参数，输出将为一个数子列表
4.3.3 对数子列表执行简单的统计计算
1）min（变量名）方法：找出列表中的最小值
例：digits=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]
min（digits） ===> 0
2）max（变量名）方法：找出列表中的最大值
例：digits=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]
max（digits） ===>9
3）sum（变量名）方法：找出列表总和
例：digits=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]
sum（digits） ===>45
4.3.4 列表解析
1）列表解析将for循环和创建新元素的代码合并成一行，并自动附加新元素
例：squares=[value**2 for value in range(1,11)]
print(squares)
2）要使用这种语法
<1>首先指定一个描述性的列表名，如squares。
<2>然后，指定一个左方括号，并定义一个表达式，用于生成你要存储到列表中的值。在这个示例中表达式为 "value**2" 它计算平方值
<3>接下来，编写一个for循环，用于给表达式提供值，再加上右方括号。在这个示例中，for循环为 “for value in range(1,11)”
它将值1~10提供给表达式 “value**2”
<4>注意：这里的for循环语句末尾没有冒号
4.4.1 切片
1）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。要输出列表中的前三个元素，需要指定索引0~3，这将输出分别为0、1和2元素。
例：players=['charles','martina','michael','florence','eli']
print（players[0:3]）
2）可以生产列表的任何子集，例如：如果你要提取列表的第2~4个元素，可将起始索引指定为1，并将终止索引指定为4
例：players=['charles','martina','michael','florence','eli']
print（players[1:4]）
3）如果你没有指定第一个索引，Python将自动从列表开头开始
例：players=['charles','martina','michael','florence','eli']
print（players[:4]）
4）要让切片终止列表末尾，也可使用类似的语法。例如，如果要提取第3个元素到列表末尾的所有元素，可将起始索引指定为2，并省略终止索引
例：players=['charles','martina','michael','florence','eli']
print（players[2:]）
5）无论列表多长，这种语法都能够让你输出从特定位置到列表末尾的所有元素。本书前面说过，负数索引返回离列表末尾相应距离的元素，因此你可以输出列表末尾的任何切片。例如，如果你要输出名单上的最后三名队员，可以使用切片players[-3:]
例：players=['charles','martina','michael','florence','eli']
print（players[-3:]）
6）切片的第三个参数：从x到y-1，每n个取一个制作切片（可以理解为步长）
例：num=[num for num in range(1,101)]
print（num[2::3]） #从1到100取3的倍数 从3开始到列表最后个元素100，每3个取一个制作切片
print（num[4:50:5]） #从5开始到50取5的倍数 从5开始到50 步长为5
4.4.2 遍历切片
1）如果要遍历列表的部分元素，可在for循环中使用切片。在下面的示例中，我们遍历前三名队员，并打印他们名字
例：players=['charles','martina','michael','florence','eli']
print（"Here are th first three players on my team:"）
for player in players[:3]:
print（player.title()）
2）在很多情况下，切片都很有用。例如，编写游戏时，你可以在玩家退出游戏时将其最终得分加入到一个列表中。然后，为获取该玩家的三个最高得分，你可以将该列表按降序排列，再创建一个只包含前三个得分的切片
4.4.3 复制列表
1）要复制列表，可创建一个包含整个列表的切片，方法是同时省略其实索引和终止索引（[:]）。这让Python创建一个始于第一个元素，终止最后一个元素的切片，即复制整个列表。
假如，假设有一个列表，其中包含你最喜欢的三种食品，而你还想创建另一个列表，在其中包含一位朋友喜欢的所有食品。
不过，你喜欢的食品，这位朋友都喜欢，因此你可以通过复制来创建这个列表
例：my_foods=['pizza','falafel','carrot cake']
frind_foods=my_foods[:]
print（"My favorite foods are: "）
print（my_foods）
print（"\nMy friends's favorite foods are: "）
print（friend_foods）
4.5 元组
1）列表非常适合用于存储在程序运行期间可能变化的数据集。列表是可以修改的，这对处理网站的用户列表或游戏中的角色列表至关重要。然而，有时候你需要创建一系列不可修改的元素，元组可以满足这种需求。Python将不能修改的值称为 不可变的，而不可变的列表呗称为元组
4.5.1 定义元组
1）元组看起来犹如列表，但使用圆括号而不是方括号来标识。定义元组后，就可以使用索引来访问其元素，就像访问列表元素一样。
例：dimensions=（200,50）
dimensions[0]=250 #改变第一个元素的值
===> 此时python会报错，并给出错误提示：不能给元组的元素赋值
4.5.2 遍历元组中的所有值
1）像列表一样，也可以使用for循环来遍历元组中的所有值：
例：dimensions=（200,50）
for dimension in dimensions:
print(dimension)
4.5.3 修改元组变量
1）虽然不能修改元组的元素，但可以给存储元组的变量赋值。因此，如果要修改前述举行的尺寸，可重新定义整个元组：
例：dimensions=(200,50)
print("Original dimensions: ")
for dimension in dimensions:
print(dimension)
dimensions=(400.100) #给元组重新赋值
print("")
4.6 设置代码格式
为确保所有人编写的代码的结构都大致一致，Python程序猿都遵循一些格式设置约定。学会编写整洁的Python后，就能明白他人编写的Python代码的整体结构——只要他们和你遵循相同的指南。要成为专业程序猿，应从现在开始遵循这些指南，以养成良好的习惯。
4.6.1 格式设置指南
详情请访问https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/,
阅读PEP 8 格式设置指南
4.6.2 定制Geany的设置
1、将制表符转换为空格
选择菜单Edit(编辑）---->Preferences（首选项），再依次单击Editor（编辑器）---->Indentation（缩进）。将制表符宽度设置为4
并将Type设置为Spaces
如果你在程序中混合使用了标示符和空格，可选择菜单Document(文档)---->Replace Tabs by Spaces（替换制表符为空格），将所有制表符都转换为空格
2、设置行长标志
要在Geany中设置这项功能，请选择菜单Edit(编辑）---->Preferences（首选项）,再依次单击Editor（编辑器）---->Display（显示），确保启用了长行标志，再确保文本框“列”中的值为79
3、缩进和撤销缩进代码块
要缩进代码块 可按Ctrl+I
要撤销代码块缩进 可按Ctrl+U