列表和元组
- 1. 列表是什么，元组是什么
- 2. 创建列表
- 3. 访问下标
- 4. 切片操作
- 5. 遍历列表元素
- 6. 新增元素
- 7. 查找元素
- 8. 删除元素
- 9. 连接元素
- 10. 关于元组
1. 列表是什么，元组是什么
在编程中，变量就是内存空间，用来表示/存储数据。
如果表示的数据少，直接定义几个变量就可以了。如果表示的数据比较多，这个时候就需要用到列表和元组。
在 Python 中，列表和元组就可以用一个变量来表示很多个数据。列表和元组，大部分功能都是差不多的，但是有一个功能是非常明显的区别：
- 列表是可变的：创建好之后，随时能改。
- 元组是不可变的：创建好之后，改不了，要想改，只能丢弃旧的，搞个新的。
2. 创建列表
- 创建列表主要有两种方式 [ ] 表示一个空表
# 1. 直接使用字面值来创建列表 a = [] print(type(a)) # 2. 使用 list() 来创建列表 b = list() print(type(b))
- 可以在创建列表的时候，在 [ ] 中指定列表的初始值，元组之间用 , 来分隔。
a = [1, 2, 3, 4] print(a)
- 列表中存放的元素允许是不同的类型
a = [1, 'hello', True, [4, 5, 6, 7]] print(a)
3. 访问下标
通过下标访问操作符 [ ] 来获取到列表中的任意元素。
把 [ ] 中填写的数字，称为下标 或者索引。
- 使用下标访问元素列表
a = [1, 2, 3, 4] print(a[2])
注意：
下标是从 0 开始计算的。因此下标为 2 对于的元素是3.
- 通过下标不光能读取元素内容, 还能修改元素的值
a = [1, 2, 3, 4] a[2] = 100 print(a[2])
- 如果下标超出有效范围，会抛出异常
由于下标是从 0 开始计算的，对于列表来说，下标的有效范围是从0到长度 -1。a = [1, 2, 3, 4] print(a[100])
- 可以使用内建函数 len 函数求取到列表的长度（元素个数），和字符串类似。
a = [1, 2, 3, 4] print(len(a))
- Python 中的下标还可以写成负数
例如：写成 -1 其实等价于 len(a) -1
-1 就是倒数第一个元素a = [1, 2, 3, 4] print(a[len(a)-1]) print(a[-1])
4. 切片操作
通过下标操作是一次取出里面的一个元素。
通过切片 则是一次取出一组连续的元素，相当于得到一个子列表。
- 使用 [ : ] 的方式进行期望片操作
a = [1, 2, 3, 4] print(a[1:3])
- 切片操作中，[ ] 里面有两个数字，表示了一段区间。1 表示区间开始的下标；3表示区间结束的下标。
- a[1:3] 中的 1:3 表示的是 [1, 3) 这样的由下标构成的前闭后开区间。
也就是从下标为 1 的元素开始(2), 到下标为 3 的元素结束(4), 但是不包含下标为 3 的元素.所以最终结果只有 2, 3- 切片操作中可以省略前后边界
a = [1, 2, 3, 4] # 省略后边界，表示从开始位置，一直获取到整个列表结束 print(a[1:]) # 省略前边界，表示从列表中的 0 号元素开始获取，一直到结束的边界 print(a[:2]) # 此处切片中的下标也可以写成负数 print(a[:-1]) # 省略边界的两边，表示获取到整个列表 print(a[:])
- 切片操作还可以指定 “步长” , 也就是 "每访问一个元素后, 下标自增几步
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] print(a[::1]) print(a[::2]) print(a[::3]) print(a[::5])
- 切片操作指定的步长还可以是负数, 此时是从后往前进行取元素。 表示 "每访问一个元素之后, 下标自减几步。
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] print(a[::-1]) print(a[::-2]) print(a[::-3]) print(a[::-5])
- 当切片中的范围超出有效下标后，不会出现异常。而是尽可能的把符合要求的元素给获取到。
a = [1, 2, 3, 4] print(a[1:100])
5. 遍历列表元素
“遍历” 指的是把一个列表里的每个元素都依次的取出来，再分别进行处理。遍历需搭配循环。
- 使用 for 循环遍历列表
a = [1, 2, 3, 4] for elem in a: print(elem)
在遍历的过程中，循环里面写的不一定是打印也可以是别的操作。
elem 就代表了列表里的每个元素。elem 是 element 这个单词的缩写。
- ** 使用 for 循环遍历，按照范围生成下标，按下标访问**
a = [1, 2, 3, 4] for i in range(0, len(a)): print(a[i])
- 使用 while 循环，通过下标遍历
a = [1, 2, 3, 4] i = 0 while i < len(a): print(a[i]) i += 1
6. 新增元素
- 使用 append 方法，往列表末尾插入一个新增元素（尾插）
a = [1, 2, 3, 4] a.append(5) a.append('hello') print(a)
此处的 append 是搭配列表对象 a 一起使用的，而不是作为一个独立的函数。
type，print，input，len，自定义函数等等都是独立函数。
像 append 这种要搭配对象来使用的"函数"（funtion), 也叫做"方法"（menthod）。在 Python 中对象可以视为变量。
- 使用 insert 方法，往列表任意位置插入一个新增元素
insert 第一个参数表示要插入元素的下标a = [1, 2, 3, 4] a.insert(1, 'hello') print(a)
- 如果 insert 方法 插入位置的下标越界访问了，则会直接插入在列表的末尾
a = [1, 2, 3, 4] a.insert(100, 'hello') print(a)
7. 查找元素
- 使用 in 操作符，判定元素是否在列表中存在。返回值是布尔类型
not in 是 in 的反操作a = [1, 2, 3, 4] print(1 in a) print(10 in a) print(1 not in a) print(10 not in a)
- 使用 index 方法，查找元素在列表中的下标. 返回值是一个整数. 如果元素不存在, 则会抛出异常
a = [1, 2, 3, 4] print(a.index(2)) print(a.index(10))
8. 删除元素
- 使用 pop 删除列表最末尾的元素
a = [1, 2, 3, 4] a.pop() print(a)
- 使用 pop还能删除任意位置的元素，pop 的参数可以传一个下标过去
a = [1, 2, 3, 4] a.pop(2) print(a)
- 使用 remove 方法，按照值来进行删除元素
a = ['aa', 'bb', 'cc', 'dd'] a.remove('cc') print(a)
9. 连接元素
- 使用 + 能够把两个列表拼接在一起
使用 + 拼接列表的结果会生成一个新的列表，而不会影响旧列表的内容。a = [1, 2, 3, 4] b = [5, 6, 7, 8] print(a + b) print(b + a)
- 使用 extend 方法，来进行拼接。这个拼接是把后一个列表的内容拼接到前一个列表的后面。
a = [1, 2, 3, 4] b = [5, 6, 7, 8] c = a.extend(b) print(a) print(b) print(c)
None 这是一个特殊的变量值，表示“啥都没有”。
extend 方法，其实是没有返回值的。这里是拿一个变量来接收一个没有返回值的方法的返回值，所以是None。
- 使用 += 来进行拼接
a = [1, 2, 3, 4] b = [5, 6, 7, 8] a += b print(a) print(b)
- a += b 等价于 a = a + b
- a.extend(b) 则是直接把 b 的内容拼接到了 a 的后面
- 对比于 a.extend(b) ，a += b 多了三步操作：
- 构造新的大列表
- 把大列表的值赋给 a 列表
- 把 a 列表中旧的值释放
10. 关于元组
元组的功能和列表相比，基本是一致的。
元组使用 ( ) 来表示
a = ()
b = tuple()
print(type(a))
print(type(b))
元组不能修改里面的元素，列表则可以修改里面的元素
- 因此, 像读操作,比如访问下标, 切片, 遍历, in, index, + 等, 元组也是一样支持的.
- 但是, 像写操作, 比如修改元素, 新增元素, 删除元素, extend 等, 元组则不能支持
例如：修改元组元素，程序会报错
a = (1, 2, 3, 4) a[0] = 100
另外, 元组在 Python 中很多时候是默认的集合类型.。
例如, 当一个函数返回多个值的时候。def getPoint(): return 10, 20 result = getPoint() print(type(result))
此处的 result 的类型，其实是元组。
既然已经有了列表, 为啥还需要有元组?
元组相比于列表来说, 优势有两方面:
- 你有一个列表, 现在需要调用一个函数进行一些处理。 但是你有不是特别确认这个函数是否会把你的列表数据弄乱，那么这时候传一个元组就安全很多。
- 接下来要讲的字典,，是一个键值对结构。 要求字典的键必须是 “可hash对象” (字典本质上也是一个hash表).。而一个可hash对象的前提就是不可变. 因此元组可以作为字典的键, 但是列表不行。
