深入了解python列表（LIST）

2023-07-23 13:58:03 180

Python内置的四种常用数据结构：列表（list）、元组（tuple）、字典（dict）以及集合（set）。

这四种数据结构一但都可用于保存多个数据项，这对于编程而言是非常重要的，因为程序不仅需要使用单个变量来保存数据，还需要使用多种数据结构来保存大量数据，而列表、元组、字典和集合就可满足保存大量数据的需求。

列表（list）和元组（tuple）比较相似，它们都按顺序保存元素，每个元素都有自己的索引，因此列表和元组都可通过索引访问元素。二者的区别在于元组是不可修改的，但列表是可修改的。

字典（dict）和集合（set）类似，它们存储的数据都是无序的，其中字典是用key-value的形式保存数据

python序列详解

所谓序列，指的是一块可存放多个值的连续内存空间，这些值按一定顺序排列，可通过每个值所在位置的编号（称为索引）访问它们。

无论是采用正索引值，还是负索引值，都可以访问序列中的任何元素。

注意，在使用负值作为列序中各元素的索引值时，是从-1开始，而不是从0开始。

[root@kubelist]#catdemo1.py
str="Py序列化详解"
print(str[0],"---",str[-6])
print(str[5],"---",str[-1])
[root@kubelist]#pydemo1.py
P---y
详---解
[root@kubelist]#

序列切片

切片操作是访问序列中元素的另一种方法，它可以访问一定范围内的元素，通过切片操作，可以生成一个新的序列。

序列实现切片操作的语法格式如下：

sname[start:end:step]

其中，各个参数的含义分别是：

sname：表示序列的名称；

start：表示切片的开始索引位置（包括该位置），此参数也可以不指定，会默认为0，也就是从序列的开头进行切片；

end：表示切片的结束索引位置（不包括该位置），如果不指定，则默认为序列的长度；

step：表示在切片过程中，隔几个存储位置（包含当前位置）取一次元素，也就是说，如果step的值大于1，则在进行切片去序列元素时，会“跳跃式”的取元素。如果省略设置step的值，则最后一个冒号就可以省略。

[root@kubelist]#catdemo2.py
str="py序列切片"
print(str[:0])#end为0表示结束索引位置但是不包括该位置,因此为空
print(str[:1])
print(str[:2])
print(str[1:2])
num="123456789"
print(num[1:5:2])#在1-5的区间中隔两位取一个值
[root@kubelist]#pydemo2.py

p
py
y
24
[root@kubelist]#

序列相加

Python中，支持两种类型相同的序列使用“+”运算符做相加操作，它会将两个序列进行连接，但不会去除重复的元素。

里所说的“类型相同”，指的是“+”运算符的两侧序列要么都是序列类型，要么都是元组类型，要么都是字符串。

root@kubelist]#catdemo3.py
print("你好"+"我好"+"dajiahao")
[root@kubelist]#pydemo3.py
你好我好dajiahao
[root@kubelist]#

序列相乘

Python中，使用数字n乘以一个序列会生成新的序列，其内容为原来序列被重复n次的结果

[root@kubelist]#catdemo3.py
str="你好"+"我好"+"dajiahao"
print(str*3)
[root@kubelist]#pydemo3.py
你好我好dajiahao你好我好dajiahao你好我好dajiahao
[root@kubelist]#

检查元素是否包含在序列中

Python中，可以使用in关键字检查某元素是否为序列的成员，其语法格式为：

valueinsequence

和in关键字用法相同，但功能恰好相反的，还有notin关键字，它用法检查某个元素是否不包含在指定的序列中

valuenotinsequence

[root@kubelist]#catdemo4.py
#coding:utf-8

str="test.com.cn"
print('e'instr)
print('e'notinstr)
[root@kubelist]#pydemo4.py
True
False
[root@kubelist]#

和序列相关的内置函数

Python提供了几个内置函数（表3所示），可用于实现与序列相关的一些常用操作

表3序列相关的内置函数

函数功能 len() 计算序列的长度，即返回序列中包含多少个元素。 max() 找出序列中的最大元素。注意，对序列使用sum()函数时，做加和操作的必须都是数字，不能是字符或字符串，否则该函数将抛出异常，因为解释器无法判定是要做连接操作（+运算符可以连接两个序列），还是做加和操作。 min() 找出序列中的最小元素。 list() 将序列转换为列表 str() 将序列转换为字符串。 sum() 计算元素和。 sorted() 对元素进行排序。 reversed() 反向序列中的元素。 enumerate() 将序列组合为一个索引序列，多用在for循环中。

[root@kubelist]#catdemo5.py
str="test.com.cn"
print(max(str))
print(min(str))
print(len(str))
print(list(str))
[root@kubelist]#pydemo5.py
t
.
11
['t','e','s','t','.','c','o','m','.','c','n']
[root@kubelist]#

pythonlist列表

Python中没有数组，但是加入了更加强大的列表。如果把数组看做是一个集装箱，那么Python的列表就是一个工厂的仓库。

从形式上看，列表会将所有元素都放在一对中括号[]中，相邻元素之间用逗号分隔，格式中，element1~elementn表示列表中的元素，个数没有限制，只要是Python支持的数据类型就可以。如下所示

[element1,element2,element3,...,elementn]

[root@kubelist]#catdemo6.py
lt=['c.test.com',1,[2,3],2.34,'aa']
print(lt)
print(type(lt))
[root@kubelist]#pydemo6.py
['c.test.com',1,[2,3],2.34,'aa']

[root@kubelist]#

创建列表

[root@kubelist]#catdemo7.py
lt=[1,'x.test.com',[2,3]]#=号赋值使用[]括起来
str="1234test"
print(type(lt))
print(type(str))
lt2=list(str)#使用list()函数转换
print(lt2)
print(type(lt2))
[root@kubelist]#pydemo7.py


['1','2','3','4','t','e','s','t']

[root@kubelist]#

python 访问和删除列表

[root@kubelist]#catdemo8.py
vol=[1,'test.com',[3,4,5],44,'fff','ee']
print(vol[:1])
print(vol[:2])
print(vol[2:4])
delvol
print(vol)
[root@kubelist]#pydemo8.py
[1]
[1,'test.com']
[[3,4,5],44]
Traceback(mostrecentcalllast):
File"demo8.py",line6,in
print(vol)
NameError:name'vol'isnotdefined
[root@kubelist]#

pythonlist列表添加元素的三种方法

append()方法用于在列表的末尾追加元素，该方法的语法格式如下：

listname.append(obj)

当然，如果希望不将被追加的列表或元组当成一个整体，而是只追加列表中的元素，则可使用列表提供的extend()方法。extend()方法的语法格式如下：

listname.extend(obj)

如果希望在列表中间增加元素，则可使用列表的insert()方法，此方法的语法格式为：

listname.insert(index,obj)

其中，index参数指的是将元素插入到列表中指定位置处的索引值。

使用insert()方法向列表中插入元素，和append()方法一样，无论插入的对象是列表还是元组，都只会将其整体视为一个元素。

[root@kubelist]#catdemo9.py
a_list=['test.com.cn',2,[2,'a']]
a_list.append('b')
print(a_list)
a_list.extend([9,8,7])
print(a_list)
a_list.insert(4,'MM')
print(a_list)
[root@kubelist]#pydemo9.py
['test.com.cn',2,[2,'a'],'b']
['test.com.cn',2,[2,'a'],'b',9,8,7]
['test.com.cn',2,[2,'a'],'b','MM',9,8,7]
[root@kubelist]#

pythonlist列表删除元素的三种方法

在列表中删除元素，主要分为以下3种应用场景：

1 根据目标元素所在位置的索引值进行删除，可使用del语句；

2 根据元素的值进行删除，可使用列表（list类型）提供的remove()方法；

3 将列表中所有元素全部删除，可使用列表（list类型）提供的clear()方法。

pythonlist修改元素

列表的元素相当于变量，因此程序可以对列表的元素赋值，这样即可修改列表的元素

slice分片同样可以使用

[root@kubelist]#catdemo11.py
a_list=list(range(0,10))#list()函数转换为列表
print(a_list)
a_list[2]='a'#替换序列为2的值
print(a_list)
a_list[-1]='ffff'#替换序列为-1的值
print(a_list)
a_list[3:4]=['s','d']#替换分片3-4的值
print(a_list)
a_list[4:6]=[]#把4-6的值替换为空
print(a_list)
a_list[1:3]='test'#对列表使用slice语法赋值时，不能使用单个值；如果使用字符串赋值，Python 会自动把字符串当成序列处理，其中每个字符都是一个元素。
print(a_list)
a_list[2:6:2]=['MM','NN']#在使用slice语法赋值时，也可指定step参数。但如果指定了step参数，则要求所赋值的列表元素个数与所替换的列表元素个数相等
print(a_list)
[root@kubelist]#pydemo11.py
[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]
[0,1,'a',3,4,5,6,7,8,9]
[0,1,'a',3,4,5,6,7,8,'ffff']
[0,1,'a','s','d',4,5,6,7,8,'ffff']
[0,1,'a','s',5,6,7,8,'ffff']
[0,'t','e','s','t','s',5,6,7,8,'ffff']
[0,'t','MM','s','NN','s',5,6,7,8,'ffff']
[root@kubelist]#

pythonlist常用方法

除前面的增加元素、删除元素、修改元素方法之外，列表还包含了一些常用的方法。

count()方法,此方法用于统计列表中某个元素出现的次数

listname.count(obj)

index()方法用于定位某个元素在列表中出现的位置（也就是索引），如果该元素没有出现，则会引发ValueError错误。此方法的基本语法格式为

listname.index(obj,start,end)

同count()方法不同，index()方法还可传入start、end参数，用于在列表的指定范围内搜索元素。

pop()方法会移除列表中指定索引处的元素，如果不指定，默认会移除列表中最后一个元素。该方法的基本语法格式为：

listname.pop(index)

reverse()方法会将列表中所有元素反向存放。该方法的基本语法格式为：

listname.reverse()

sort()方法用于对列表元素进行排序，排序后原列表中的元素顺序会方发生改变。sort()方法的语法格式如下：

listname.sort(key=None,reserse=False)

可以看到，和其他方法不同，此方法中多了2个参数，它们的作用分别是：

key参数用于指定从每个元素中提取一个用于比较的键。例如，使用此方法时设置key=str.lower表示在排序时不区分字母大小写。

reverse参数用于设置是否需要反转排序，默认False表示从小到大排序；如果将该参数设为True，将会改为从大到小排序。

下面代码示范了使用列表作为“栈”的示例：

stack=[]
#向栈中“入栈”3个元素
stack.append("fkit")
stack.append("crazyit")
stack.append("Charlie")
print(stack)#['fkit','crazyit','Charlie']
#第一次出栈：最后入栈的元素被移出栈
print(stack.pop())
print(stack)#['fkit','crazyit']
#再次出栈
print(stack.pop())
print(stack)#['fkit']

pythonrange快速初始化数字列表

ythonrange()函数能够轻松地生成一系列的数字。例如，可以像如下这样使用range()来打印一系列数字：

[root@kubelist]#catdemo14.py
#coding:utf-8
seq=[]
foriinrange(1,4):#求1-3的乘积
vol=i**2
seq.append(vol)
print(seq)

print('----------------------------')
print(type([1,2,3,4]))#range的type类型的转化
print(type(range(1,5)))
[root@kubelist]#pydemo14.py
[1,4,9]
----------------------------


[root@kubelist]#

pythonlist列表实现栈和队列

队列和栈是两种数据结构，其内部都是按照固定顺序来存放变量的，二者的区别在于对数据的存取顺序：

队列是，先存入的数据最先取出，即“先进先出”。

栈是，最后存入的数据最先取出，即“后进先出”。

考虑到list类型数据本身的存放就是有顺序的，而且内部元素又可以是各不相同的类型，非常适合用于队列和栈的实现。本节将演示如何使用list类型变量来实现队列和栈。

pythonlist列表实现

使用list列表模拟队列功能的实现方法是，定义一个list变量，存入数据时使用insert()方法，设置其第一个参数为0，即表示每次都从最前面插入数据；读取数据时，使用pop()方法，即将队列的最后一个元素弹出。

[root@kubelist]#catdemo15.py
#coding:utf-8

#定义一个空列表，当做队列
queue=[]
#向列表中插入元素
queue.insert(0,"one")
queue.insert(0,"two")
queue.insert(0,"three")
print(queue)
print('取第一个元素:',queue.pop())#pop()默认取队列最后一位
print('取第二个元素:',queue.pop())
print('取第三个元素:',queue.pop())

[root@kubelist]#pydemo15.py
['three','two','one']
取第一个元素:one
取第二个元素:two
取第三个元素:three
[root@kubelist]#

python 实现栈

使用list列表模拟栈功能的实现方法是，使用append()方法存入数据；使用pop()方法读取数据。append()方法向list中存入数据时，每次都在最后面添加数据，这和前面程序中的insert()方法正好相反。

[root@kubelist]#catdemo16.py
#coding:utf-8

#定义一个list当栈
stack=[]
stack.append('one')
stack.append('two')
stack.append('three')
print(stack)
print('取第一个元素:',stack.pop())
print('取第二个元素:',stack.pop())
print('取第三个元素:',stack.pop())
[root@kubelist]#pydemo16.py
['one','two','three']
取第一个元素:three
取第二个元素:two
取第三个元素:one
[root@kubelist]#

collections模块实现栈和队列

queueAndStack=deque()
queueAndStack.append(1)
queueAndStack.append(2)
queueAndStack.append("hello")
print(list(queueAndStack))
#实现队列功能，从队列中取一个元素，根据先进先出原则，这里应输出1
print(queueAndStack.popleft())
#实现栈功能，从栈里取一个元素，根据后进先出原则，这里应输出hello
print(queueAndStack.pop())
#再次打印列表
print(list(queueAndStack))

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