列表(List) | Python 最常用的数据结构之一

前言

本文首发于公众号：可乐python说

Hi，大家好，我是可乐，今天介绍一下 Python 列表 的相关操作，并附上相关案例代码，便于学习、理解。

列表简介

列表 (List) 是 Python 中最基本的数据类型之一，列表中的每个元素均会分配一个数字，用以记录位置，我们称之为 索引 (Indexes)，索引值从 0 开始，依次往后计数。

列表使用中括号- [] 包裹，元素之间使用逗号- ， 分隔，其元素可以是数字、字符串、列表等其他任何数据类型。

列表同样支持索引、更新、删除、嵌套、拼接、成员检查、截取、追加、扩展、排序等相关操作，下面我们通过案例来学习。

初识列表

1、 使用中括号定义一个空列表

>>> def_list = [] >>> def_list [] >>> type(def_list) # type 查看数据类型 <class 'list'>

2、 使用内置方法 list() 定义一个空列表

>>> def_list = list() >>> def_list [] >>> type(def_list) # type 查看数据类型 <class 'list'>

3、 使用索引获取列表元素

>>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] >>> def_list[0] # 取第一个元素 'my' >>> def_list[-1] # -1 表示取最后一个 'kele' >>> def_list[5] # 超出索引值会报错 Traceback (most recent call last): File "<input>", line 1, in <module> IndexError: list index out of range

4、 通过索引更新列表元素

>>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] >>> def_list[-1] = "xuebi" # 更新对应索引元素的值 >>> def_list ['my', 'name', 'is', 'xuebi']

5、 使用 del 语句删除列表元素

>>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] >>> del def_list[0] # 删除第一个元素 >>> def_list ['name', 'is', 'kele'] >>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] # 删除第一个元素 "my" # 再删除新列表的第二个元素 "is" >>> del def_list[0], def_list[1] >>> def_list ['name', 'kele']

6、 列表也可嵌套

>>> nesting_list = ["my", "name", ["is", "kele"]] >>> type(nesting_list) <class 'list'> >>> nesting_list[2] ['is', 'kele'] # 怎么获取嵌套列表中的元素？ >>> nesting_list[2][0] 'is'

基础操作符

列表基础操作符可参照下表：

符号说明+列表拼接*重复元素in / not in成员判断[]索引取值[index:index]列表截取

1、 使用 + 拼接列表

>>> def_list1 = ["my", "name"] >>> def_list2 = ["is", "kele"] >>> def_list1 + def_list2 ['my', 'name', 'is', 'kele']

2、 使用 * 重复列表元素

>>> ["repeat two"] * 2 ['repeat two', 'repeat two']

3、 判断元素是否在列表中，是返回 True，否则返回 False

>>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] >>> "kele" in def_list True >>> "xuebi" in def_list False >>> "kele" not in def_list False >>> "xuebi" not in def_list True

4、 使用索引取值

>>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] >>> def_list[-1] # -1 表示取最后一个 'kele' >>> def_list[5] # 超出索引值会报错 Traceback (most recent call last): File "<input>", line 1, in <module> IndexError: list index out of range

5、 使用 : 截取列表，遵循左开右闭原则

>>> def_list = ["Hi", "my", "name", "is", "kele"] # 截取第一至第二个元素（不包括第二个元素） >>> def_list[1:2] ['my'] # 截取第一至第四个元素（不包括第四个元素） >>> def_list[1:4] ['my', 'name', 'is'] # 超出索引值并不会报错 >>> def_list[1:10] ['my', 'name', 'is', 'kele'] # 全列表截取（复制列表） >>> def_list[:] ['my', 'name', 'is', 'kele'] # 指定步长，截取列表 # 步长为 2 ，表示每两个元素取一个元素 >>> def_list[0:5:2] ['Hi', 'name', 'kele'] # 怎么反转列表？ >>> def_list[::-1] ['kele', 'is', 'name', 'my', 'Hi']

列表基础函数

列表基础函数可参照下表：

函数说明len(list)计算列表的长度max(list)返回列表中最大的元素min(list)返回列表中最小的元素list(seq)将其他序列转换为列表

1、 计算列表长度

>>> def_list = num_list = [1, 4, 3, 11, 7, 8, 15] >>> len(num_list) 7

2、 返回列表最大值、最小值

>>> def_list = num_list = [1, 4, 3, 11, 7, 8, 15] >>> max(num_list) 15 >>> min(num_list) 1

3、 将其他序列列转换为列表

>>> str_list = "Hi_kele" >>> list(str_list) ['H', 'i', '_', 'k', 'e', 'l', 'e'] >>> num_list = "123456" >>> list(num_list) ['1', '2', '3', '4', '5', '6'] # 数字类型为不可迭代对象，所以使用时会报错 >>> num_list = 123456 >>> list(num_list) Traceback (most recent call last): File "<input>", line 1, in <module> TypeError: 'int' object is not iterable

列表自建方法

Python 中的 list 类提供了列表操作相关的自建方法，需要时直接调用即可。

1、 使用 append 方法给列表末尾追加元素

# 使用语法：list.append(obj) >>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] >>> def_list.append(1) >>> def_list ['my', 'name', 'is', 'kele', '1']

2、 使用 count 统计某个元素在列表中出现的总次数

# 使用语法：list.count(obj) >>> def_list = ["kele", "name", "is", "kele"] >>> def_list.count("kele") 2 >>> def_list.count("name") 1 >>> def_list.count("xuebi") 0

3、 使用 index 方法寻找某个元素在列表中第一次出现的索引值

# 使用语法：list.index(obj) >>> def_list = ["kele", "name", "is", "kele"] >>> def_list.index("kele") 0 >>> def_list.index("name") 1 # 元素不在列表中会报错 >>> def_list.count("xuebi") Traceback (most recent call last): File "<input>", line 1, in <module> ValueError: 'xuebi' is not in list

4、 使用 insert 方法在指定位置插入元素

# 使用语法：list.insert(index, obj) >>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] >>> def_list.insert(0, "python") >>> def_list ['python', 'my', 'name', 'is', 'kele'] # 超出索引值不报错，将元素插入到列表末尾 >>> def_list.insert(10, "xuebi") >>> def_list ['python', 'my', 'name', 'is', 'kele', 'xuebi']

5、 使用 pop 方法弹出列表中的某个元素，默认弹出最后一个元素

# 使用语法：list.pop(index=-1) >>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] # 返回弹出的元素 >>> def_list.pop() 'kele' >>> def_list ['my', 'name', 'is'] >>> def_list.pop(0) 'my' >>> def_list ['name', 'is'] # 超出索引值会报错 >>> def_list.pop(10) Traceback (most recent call last): File "<input>", line 1, in <module> IndexError: pop index out of range

6、 使用 remove 方法删除列表中的某个元素，默认删除第一次出现的元素

# 使用语法：list.remove(obj) >>> def_list = ["kele", "name", "is", "kele"] >>> def_list.remove("kele") >>> def_list ['name', 'is', 'kele'] >>> def_list.remove("xuebi") # 元素不存在会报错 Traceback (most recent call last): File "<input>", line 1, in <module> ValueError: list.remove(x): x not in list

7、 使用 reverse 方法反转列表

# 使用语法：list.reverse() >>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] >>> def_list.reverse() >>> def_list ['kele', 'is', 'name', 'my']

8、 使用 sort 方法对列表进行排序，使用语法 list.sort(cmp=None, key=None, reverse=False) 参数说明：

cmp – 可选参数，如果指定该参数，则使用该参数的方法进行排序。key – 主要用于比较元素，只有一个参数，指定可迭代对象中的一个元素进行排序。reverse – 排序规则，reverse = True 降序， reverse = False 升序（默认）。 # 使用语法：list.sort(cmp=None, key=None, reverse=False) # 不指定参数，默认为降序 >>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] >>> def_list.sort() >>> def_list ['is', 'kele', 'my', 'name'] # 指定为升序 >>> def_list.sort(reverse=True) >>> def_list ['name', 'my', 'kele', 'is'] # 指定可迭代对象中的一个元素进行排序 >>> def_list = ["my2", "name8", "is5", "keke9"] # 按照序列的最后一个元素排序 >>> def key_func(seq): ... return seq[-1] >>> def_list.sort(key=key_func) >>> def_list # 按照每个元素末尾的数字排序 ['my2', 'is5', 'name8', 'keke9'] # 思考：怎么实现两种规则的排序，如既按照元素中的字母排序，又按照元素中的数字排序？

9、 使用 extend 方法扩展列表

# 使用语法：list.extend(seq) >>> def_list1 = ["my", "name"] >>> def_list2 = ["is", "kele"] >>> def_list1.extend(def_list2) >>> def_list1 ['my', 'name', 'is', 'kele']

10、 使用 copy 方法复制列表

# 使用语法：list.copy() >>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] >>> def_list.copy() ['my', 'name', 'is', 'kele']

11、 使用 clear 方法清空列表元素

# 使用语法：list.clear() >>> def_list = ["my", "name", "is", "kele"] >>> def_list.clear() >>> def_list []

列表扩展

1、 使用大于号 > 、小于号< 、等于号== 比较两个列表的大小。

"""比较原理： 从第一个元素开始比较，若相等，则继续比较，返回第一个不相等元素比较的结果。 若所有元素比较均相等，且列表长度一样则两列表相等，否则长度较大的列表大。 """ # 判断两列表相等 >>> ["a", "b"] == ["a", "b"] True >>> ["a", "b"] == ["a", "c"] False # 判断两列表大于或者等小于 >>> ["a", "c"] > ["a", "b", "c"] True >>> ["a", "b"] < ["a", "b", "c"] True

2、 使用 and 、 or 进行对列表表达式进行逻辑判断 。

"""判断原理：对表达式判断进行逻辑判断 1、and - 有假则为假 2、 or - 有真则为真 """ # and >>> ["a"] == ["a"] and ["a"] == ["a"] True >>> ["a"] == ["a"] and ["a"] == ["b"] False # or >>> ["a"] == ["a"] or ["a"] == ["a"] True >>> ["a"] == ["a"] or ["a"] == ["b"] True

总结

列表作为 Python 最基本的数据类型之一，在工作中十分常用，一般与其他数据类型搭配使用，用于构建数据结构。定义列表可直接使用 [], 也可选择 list() 方法，个人偏向于前者。基础操作符中的列表截取、或称之为切片，很有意思，建议多探讨、研究。使用 list() 方法转换其他序列时，转换对象需为可迭代对象，否则会报错。自建方法均比较常用，索引的相关操作，需考虑索引值范围，调用方式有两种，一是使用关键字 list.方法(参数)，二是使用 定义的列表变量名.方法(参数)，其原理都是调用 Python 中的 list 类中的方法，案例中使用后者。文中难免会出现一些描述不当之处（尽管我已反复检查多次），欢迎在留言区指正，列表相关的知识点也可进行分享。原创文章已全部更新至 Github：https://github.com/kelepython/kelepython本文永久博客地址：https://kelepython.readthedocs.io/zh/latest/c01/c01_04.html