Python 学习笔记5 变量-列表

列表是python常用的一种变量。 是由一些列按照特定顺序排列的元素组成的。你可以创建包含字母表中的所有字母，数字。可以将任何东西都加入到列表中。

通常情况下，列表中都包含多个元素，所以建议变量的名称以复数的形式来表示，比如 foods， names， cars。

在Python中，我们用方括号 [] 来表示列表，使用逗号来进行元素分隔：

names = ["Ralf", "Rachel", "clark"]
print(names)

# 输出： ['Ralf', 'Rachel', 'clark']

和字符串类型变量相类似，我们可以使用索引来访问list中的变量，索引从0 开始计数： 

names = ['Ralf', 'Rachel', 'clark']
print(names[0])
print(names[2])
print(names[-1])
print(names[3])

# 输出： ralf
# 输出： clark
# 输出： clark
# 输出： IndexError: list index out of range

大多数定义的列表都是动态的，这意味着列表创建后，将随着程序的运行增减元素。

可以根据索引定位直接修改列表元素：

names = ['Ralf', 'Rachel', 'clark']
print(names[1])
names[1] = 'Terry'
print(names[1])
# 输出： Rachel
# 输出： Terry

添加元素到list中，我们可以使用list的内置函数来实现：

names = ['Ralf', 'Rachel', 'clark']

""" 在List末尾插入一个数值"""
names.append('Terry')
print(names)
# 输出： ['Ralf', 'Rachel', 'clark', 'Terry']

""" 在首位置插入一个数值"""
names.insert(0, 'LEONA')
print(names)
# 输出： ['LEONA', 'Ralf', 'Rachel', 'clark', 'Terry']

删除列表中的元素主要有以下几种方法： del，pop(), remove

names = ['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry']

""" 删除List中的第二个值 Rachel"""
del names[1]
print(names)
# 输出： ['Ralf', 'Clark', 'Leona', 'Terry']

""" pop()会从列表中取出最后的一个值，并将该元素从list中删除"""
pop_name = names.pop()
print(pop_name)
print(names)
# 输出：
# Terry
# ['Ralf', 'Clark', 'Leona']

""" pop()也可以从指定位置处取值和删除元素"""
pop_name = names.pop(2)
print(pop_name)
print(names)
# 输出：
# Leona
# ['Ralf', 'Clark']

""" 使用remove()根据值来删除元素"""
names.remove('Clark')
print(names)
# 输出：['Ralf']

""" 注意remove()只会删除一个元素，如果list存在重复的值，那么只会删除第一个匹配的值"""
names2 = ['Ralf', 'Clark', 'Clark', 'Leona', 'Terry']
names2.remove('Clark')
print(names2)
# 输出：['Ralf', 'Clark', 'Leona', 'Terry']

列表排序，我们可以永久或者临时性的对list进行排序，使用sort和sorted方法：

names = ['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry']

""" 使用sorted（）函数临时排序list中的元素"""
print(sorted(names))
print(sorted(names, reverse = True))
print(names)
#输出：
#['Clark', 'Leona', 'Rachel', 'Ralf', 'Terry']
#['Terry', 'Ralf', 'Rachel', 'Leona', 'Clark']
#['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry']

"""使用list内置函数sort（）实现元素的排序的永久化"""
print(names)
names.sort()
print(names)
#输出：
#['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry']
#['Clark', 'Leona', 'Rachel', 'Ralf', 'Terry']

确定列表的长度，我们可以使用len()函数来实现

names = ['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry']

""" 使用len()函数来得到list中的元素的个数"""
print(len(names))

#输出： 5

 遍历整个列表，我们可以使用循环的形式遍历整个列表中的元素：

""" 使用For循环遍历整个List中的元素"""
for name in names:
    print(name)

#输出： Ralf
#Rachel
#Clark
#Leona
#Terry

列表切片， List和string相类似，都支持索引和切片方式的取值。我们可以使用[start:end:step]的方式对列表中的元素进行读取操作。注意start从0开始，第end个元素不包含在操作中。

names = ['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry']

"""取出list中下标1到2的元素"""
print(names[1:3])
#输出： ['Rachel', 'Clark']

"""取出list中下表从开始到3的元素"""
print(names[:4])
#输出： ['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona']


"""从下标0开始每格两个取一次值"""
print(names[::2])
#输出： ['Ralf', 'Clark', 'Terry']

List列表也支持复数的取值，表示从后往前取值：

names = ['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry']

"""取出list中倒数第三个到末尾的所有元素"""
print(names[-3:])
#输出： ['Clark', 'Leona', 'Terry']

"""从List末尾取出所有元素"""
print(names[::-1])
#输出： ['Terry', 'Leona', 'Clark', 'Rachel', 'Ralf']


"""取出从下标0开始到倒数第三个元素前的所有元素"""
print(names[:-3:])
#输出： ['Ralf', 'Rachel']

注意： list切片返回的结果任然是一个列表（List）。

列表的复制。我们尝试使用赋值的形式复制一张新的列表，发现其不能正确的工作：

names1 = ['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry']
names2 = names1

names1.append('Heidern')
print(names1)
print(names2)

#输出：
['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry', 'Heidern']
['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry', 'Heidern']

我们发现，两个list发生了相同的变化。这是由变量特性决定， python是一种地址指向。names定义了变量的值后，这些数值存储到内存中，names作为变量，其指针指向了存储这些值得地址。而names2指向了names1指向的地址。因此两个实际上指向的存储地址是一样的。

我们如果想要复制列表，需要使用切片或者遍历的方式来实现：

names1 = ['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry']
names2 = names1[:]

names1.append('Heidern')
print(names1)
print(names2)

#输出：
['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry', 'Heidern']
['Ralf', 'Rachel', 'Clark', 'Leona', 'Terry']