这篇文章主要介绍列表的一些知识。
函数list
首先需要说明的是,列表与元组、字符串一样都是一种序列,但不同的是列表是可变的,即可修改其内容。
因为不能像修改列表那样修改字符串,所以有些情况下使用字符串来创建列表很有帮助,函数list可以用来创建列表。
>>> list('hello')['h', 'e', 'l', 'l', 'o']>>>>>> ''.join(['h', 'e', 'l', 'l', 'o']) 'hello'
- 注意,可以将任何序列(而不仅仅是字符串)作为list的参数。
- 字符列表也可以转换为字符串,需要用到关键字join。
基本的列表操作
可对列表执行所有标准序列操作,如索引、切片、拼接、相乘,元素检查等,
但是因为列表是可变的,所以列表还有一些特有的修改元素的操作。
- 修改列表:给元素赋值
修改列表可有使用赋值语句,但是需要结合索引使用:
>>> >>> x = [1, 2, 3, 4, 5] >>> x[1] = 'h' >>> x[1, 'h', 3, 4, 5]>>>
注意,不能给不存在的元素赋值,即索引不能超出list范围
- 删除元素
从列表中删除元素,使用del语句:
>>> >>> names = ['Alice', 'Beth', 'Cecil', 'Dee-Dee', 'Earl']>>> del names[2]>>> names['Alice', 'Beth', 'Dee-Dee', 'Earl']>>>
- 给切片赋值
序列的切片是一项极其强大的功能,列表中还能够给切片赋值
>> >>> name = list('Perl')>>> name['P', 'e', 'r', 'l']>>> name[2:] = list('ar')>>> name['P', 'e', 'a', 'r']>>>>>> name = list('Perl')>>> name[1:] = list('python') >>> name['P', 'p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']>>> >>> numbers = [1, 5]>>> numbers[1:1] = [2, 3, 4]>>> numbers[1, 2, 3, 4, 5]>>> numbers[1:4] = [] # 等效于 del numbers[1:4] >>> numbers[1, 5]>>>
可以同时给多个元素赋值,通过切片赋值;
还可以将切片替换为长度与其不同的序列;
使用切片赋值还可以在不替换原有元素的情况下插入新的元素
列表方法
方法是与对象(列表、数、字符串等)联系紧密的函数,调用方法语法为:object.method(arguments)
.
- append()
方法append用于将一个对象附加到列表的末尾。
>>> >>> lst = [1, 2, 3]>>> lst.append(4) >>> lst[1, 2, 3, 4]>>>
append只能就地修改列表,并不会返回修改后的新列表,而是直接修改旧列表。
关于命名:
- 不要与python关键字重复,否则会出现无法调用同名关键字函数的情况
- 做到“见名知意”,例如列表的名称为prices、prices_of_eggs、pricesOfEgges
- clear()
方法clear就地清空列表的内容。
>>> >>> lst = [1, 2, 3]>>> lst.clear() # 等价于赋值语句 lst[:] = []>>> lst[]>>>
- copy()
方法copy复制列表。
>>> >>> a = [1, 2, 3]>>> b = a>>> b[1] = 4>>> a[1, 4, 3]>>> c = a.copy() >>> c[1] = 5>>> a[1, 4, 3]>>> c[1, 5, 3]>>>
常规复制只是将另一个表名关联到列表,例如 b = a
, 修改 b
的元素值实际上就是修改 a
的元素值
通过 copy
复制是通过将 c
关联到 a
的副本创建一个新的列表,修改 c
的元素值不会影响 a
中元素值。此时类似于 a[:]
或 list(a)
- count()
方法count计算指定的元素在列表中出现了多少次。
>>> >>> ['to', 'be', 'or', 'not', 'to', 'be'].count('to')2 >>> >>> x = [[1, 2], 1, 1, [2, 1, [1, 2]]]>>> x.count(1)2 >>> x.count([1, 2])1 >>>
- extend()
方法extend能够同时将多个值添加到列表末尾,为此可以将这些值组成的序列作为参数,即可使用一个列表来拓展另一个列表。
>>> >>> a = [1, 2, 3] >>> b = [4, 5, 6]>>> a.extend(b) >>> a[1, 2, 3, 4, 5, 6]>>> a.extend(7,8,9)Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: list.extend() takes exactly one argument (3 given)>>>>>> a = [1, 2, 3] >>> b = [4, 5, 6]>>> a + b[1, 2, 3, 4, 5, 6]>>> a[1, 2, 3]>>>>>> a = [1, 2, 3] >>> b = [4, 5, 6] >>> a = a + b # 使用拼接达到extend的效果,但是效率比较低>>> a[1, 2, 3, 4, 5, 6]>>>>>> a = [1, 2, 3] >>> b = [4, 5, 6]>>> a[len(a):] = b # 切片实现相同的效果,可行,但是可读性不高>>> a[1, 2, 3, 4, 5, 6]>>>
extend方法的使用类似于拼接,但是重要差别是会修改被拓展的序列,而拼接返回的是一个全新的序列。
拼接的原理是使用a和b的副本创建一个新列表,使用拼接达到相同的效果时,拼接的效率比较低,或者使用切片完成。
- index()
方法index在列表中查找指定值第一次出现的索引。
>>> >>> knights = ['We', 'are', 'the', 'knights', 'who', 'say', 'ni']>>> knights.index('who')4>>> knights.index('herring')Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ValueError: 'herring' is not in list>>> knights[4] 'who'>>>
- insert()
方法insert用于将一个对象插入列表。
>>> >>> numbers = [1, 2, 3, 5, 6, 7]>>> numbers.insert(3, 'four')>>> numbers[1, 2, 3, 'four', 5, 6, 7]>>>>>> numbers = [1, 2, 3, 5, 6, 7]>>> numbers[3:3] = 'four' # 这里需要注意的是,插入一个字符串类型的元素到列表中需要写成只有该元素的列表,否则会出现多个元素>>> numbers[1, 2, 3, 'f', 'o', 'u', 'r', 5, 6, 7]>>> numbers = [1, 2, 3, 5, 6, 7]>>> numbers[3:3] = ['four'] # 于extend一样,可以通过切片的方式实现相同的效果,但是可读性依旧不强 >>> numbers[1, 2, 3, 'four', 5, 6, 7]>>>
- pop()
方法pop从列表中删除一个元素(默认为最后一个元素),并返回该元素。
>>> >>> x = [1, 2, 3]>>> x.pop() 3>>> x[1, 2]>>> y = x.pop(0)>>> y1>>> x[2]>>>>> x = [1, 2, 3]>>> x.append(x.pop())>>> x[1, 2, 3]>>>>>> x = [1, 2, 3]>>> x.insert(0, x.pop())>>> x[3, 1, 2]>>>>>> x = [1, 2, 3] >>> x.append(x.pop(0))>>> x[2, 3, 1]>>>
注意,pop是唯一既可以修改列表又返回一个非None值的列表方法。
使用pop可实现一种常用的数据结构——栈(stack)。栈就像一叠盘子,可以在上面添加盘子,还可以从上面取走盘子。最后加入的盘子最先取走,即后进先出(LIFO=last in first out)。
还有一种与栈对应的数据结构称为——堆(heap)。堆的概念正好与栈相反,最先放入的盘子最先出去,即先进先出(FIFO=first in first out)。队列是一种堆。
push和pop是大家普遍接受的两种栈操作(加入和取走)的名称。Python中没有提供push,可以使用append代替。方法pop和append的效果正好相反。
要创建先进先出(FIFO)的队列,可以使用insert(0,…)代替append。另外也可以使用append,用pop(0)代替pop()。或使用collections模块中的deque。
- remove()
方法remove用于删除第一个为指定元素的值。
>>> >>> x = ['to', 'be', 'or', 'not', 'to', 'be']>>> x.remove('be')>>> x['to', 'or', 'not', 'to', 'be']>>> x.remove('bee') Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ValueError: list.remove(x): x not in list>>>
remove无法删除列表中不存在的元素。
remove是就地修改列表且不返回值的方法之一,不同于pop,它修改列表但是不返回任何值。
- reverse()
方法reverse按相反的顺序排列列表中的元素。
>>> >>> x = [1, 2, 3] >>> x.reverse()>>> x[3, 2, 1]>>>>>> x = [1, 2, 3]>>> y = reversed(x)>>> y>>> list(y) [3, 2, 1]>>>
注意reverse修改列表,但是不返回任何值(与remove和sort等方法一样)。
如果要按相反的顺序迭代序列,可以使用函数reversed,这个函数返回的结果是一个迭代器。可以使用list转换为列表。
- sort()
方法sort用于对列表就地排序,会对原来的列表进行修改,而不是返回排序后的列表副本。
>>> >>> x = [4, 5, 6, 1, 9 ,0 ,3] >>> x.sort()>>> x[0, 1, 3, 4, 5, 6, 9]>>>>>> x = [4, 5, 6, 1, 9 ,0 ,3]>>> y = x.sort() # 由于sort修改x且不返回任何值,最终的结果是x经过排序的,所以y是None>>> print(y) None>>>>>> x = [4, 5, 6, 1, 9 ,0 ,3]>>> y = x.copy()>>> y.sort()>>> x[4, 5, 6, 1, 9, 0, 3]>>> y[0, 1, 3, 4, 5, 6, 9]>>>>>> x = [4, 5, 6, 1, 9 ,0 ,3]>>> y = sorted(x) # 函数sorted()返回排序后的列表>>> x[4, 5, 6, 1, 9, 0, 3]>>> y[0, 1, 3, 4, 5, 6, 9]>>>>>> sorted('Python') ['P', 'h', 'n', 'o', 't', 'y']>>>>>> >>> x = [4, 5, 6, 1, 9 ,0 ,3]>>> x.sort(reverse=True) # sort支持可选参数reverse:Ture or False>>> >>> x[9, 6, 5, 4, 3, 1, 0]>>> >>> x = [4, 5, 6, 1, 9 ,0 ,3]>>> x.sort(reverse=False) # sort支持可选参数reverse:Ture or False >>> x[0, 1, 3, 4, 5, 6, 9]>>>>>> x = ['aardvark', 'abalone', 'acme', 'add', 'aerate']>>> x.sort(key=len) # sort支持可选参数key>>> x['add', 'acme', 'aerate', 'abalone', 'aardvark']>>>
函数sorted()的返回值是排序后的列表,注意sort()无返回值。sorted可以用于任何序列,返回的总是一个倒置的列表。
方法sort接受两个可以选参数:key和reverse,称为关键字参数。同样sorted也支持可选参数key和reverse,此处可以将key设置为一个函数很管用。