python第四章：列表

在实际场景中，除了之前使用过的整型，浮点型，字符串，布尔类型外，用的最多的就是列表和元组

1.列表数据类型

列表的结构：左中括号+表项+右中括号，表项是由逗号隔开，一个列表里的表项值的数据类型可以不一样

 

spam仍然只被赋予了一个值，叫列表值，只是这个列表值里本身包含多个值或者元素，[]空列表，不包含任何值，类似于空字符串

1.1 用下标取值

 

结果：列表下标是从0开始的，并且下标只能是整型，不能是浮点型

 

注意：如果下标>=列表值的个数，就会报列表数组越界

 

列表里面可以包含多种数据类型，在有些时候，列表里面还能包含列表，可以叫做多维列表

 

结果：

 

解析：当遇到比较复杂，或者层次结构比较多的列表数据时，最好的方法就是顺序取值，一般列表结构有几层，就需要几个下标去取值，比如要取子列表[8,9]里的值，按顺序数下来是三层结构，就需要三层下标

第一层：在第二列，下标就是1

第二层：在第二列，下标还是1

第三层：按序取值

最后结果就是spam[1][1][0] 和 spam[1][1][1]

1.2 负数下标

正常情况下，取值都是从头开始取，但是有时候我们不清楚列表的长度，但是要取出列表最后一个列表项的值，这时候可以使用负数下标

 

结果：输出7 和 6

解析：之前说过，列表的下标从头开始分别是0，1，2，3，.....，那么从最后开始就是-1，-2，

-3，...

这个记住规则就行

1.3 利用切片取得子列表数据

通过下标我们只能取得单个数据，利用切片可以去除一组列表数据

下标和切片的区别：

 

 

结果：

 

解析：正常理解是从第一个下标1，对应的值就是2，最后到下标4，对应的值是5，返回的结果应该是[2,3,4,5],但是实际上，结束的下标不包括该值，通用理解可以记住左闭右开的规则，最后生成的结果仍然是一个列表

快捷写法：

spam[1:]:表示从下标1开始，到列表的最后

spam[:5]:表示从下标0开始，到下表5结束（但不包括5）

spam[:]:表示从下标0开始到列表最后结束

1.4 获取列表的长度

使用内建函数len()

 

1.5 使用下标改变列表值

 

结果：spam列表第一个列表项重新赋值后输出

 

1.6 列表连接和列表复制

列表的连接和复制类似字符串，+号可以拼接两个列表，*可以操作一个列表和一个整数，实现列表的复制

 

结果：

 

1.7 删除列表值

通过列表下标删除列表值

 

结果：[1, 3, 4, 5]

 

2.使用列表

记录新员工的工号

 

结果：

 

2.1 列表用于循环

通过for和while循环都可以打印列表数据

 

结果：两种循环都可以打印出1，2，3，4，5，6，但是在这种情况下，使用for循环更方便

一个比较常见的技巧：在for循环中使用range(len(spam)),迭代列表的每一个下标

 

结果：

 

在使用中，range(len(spam))很实用，它可以循环访问所有的下标以及对应的值

2.2 in 和 not in 操作符

in 和 not in可以确认一个值是否在列表中或者字符串中

 

in 和 not in在实际业务判断上会使用很频繁

2.3 多重赋值技巧

如果想把一个列表中的所有数据分别赋值给多个变量，可以使用这个技巧

 

结果：cat,dog,fish，但是这种技巧需要明确列表项的个数，而且变量和列表项的个数要相等，否则报错

3.增强的赋值操作

有时候，我们会对变量本身操作，比如循环的时候，要记录循环的次数，要对num= num+1操作，但是，有一种快捷方式：num+=1 和num = num+1的效果一样

增强赋值操作符简表：

 

4.这对列表使用的方法（函数）

4.1 index()方法在列表中查找值的下标

 

结果：1和4 ，注意的是如果列表中有相同的元素，只会返回出现的第一个元素的下标

4.2 用append()和insert()方法在列表中添加值

append()方法是在列表结尾处添加元素，insert方法是可以在列表的任何位置添加元素，因为是根据下标添加，另外，不同于index()方法，append()和insert()方法只针对列表操作，不可以对其他数据类型操作，否则报错

 

结果：

 

解析：append是在原animal列表的末尾添加了元素dog,随后，又在下标1处插入了元素fish

4.3 remove()方法在列表中删除值

在前面已经使用过del语句删除值，del是在知道要删除列表项的下标的情况下使用，而remove()方法是在知道列表项的值的情况下做删除操作

 

结果：

 

解析：如果一个列表中出现多个相同的值，remove只会删除第一个

4.4 用sort()方法将列表中的值进行排序

在很多情况下，需要对列表中的值进行排序，特别是时间或者数字类的列表

 

结果：

 

解析：正常sort()是正序排序，加上reverse=True后为倒序排序，排序的列表里，元素不能既是数字类型又是字符串类型的，sort()方法默认是ASCII码进行排序的，如果想使用字典顺序排序，需要添加参数key=str.lower

 

5.类似列表的类型：字符串和元组

字符串在结构上类似列表，可以把字符串里的每个字符当作是列表项，比如：按下标取值，切片，for循环取值，len(),index(),in 和 not in都可以应用于字符串。

5.1 可变和不可变数据类型

之前的例子中我们已经试过，列表里的列表项的值可以被替换，但是字符串里的部分字符不能被替换，只能全部重新覆盖。

5.2 元组数据类型

元组数据与列表数据的区别：

（1）：列表数据以中括号开始和结尾，元组数据是以小括号开始和结尾

（2）：列表的数据可以被修改，增加和删除，而元组数据是不可变的

如果一个元组中只有一个元素，python就会默认该数据是一个字符串，如果确认是元组类型，需要在后面加一个逗号

 

结果：type()函数用来说明数据类型，如果只有一个元素，后面没有加逗号，python就认为只是在一个普通的括号内输入了一个值

 

如果在特定情况下不想改变数据，就可以使用元组

5.3 用list()和tuple进行数据类型转换

在前面的章节中，我们通过str(),float(),int()函数对数据类型进行强制转换，列表和元组的数据结构相似，也可以进行相互转化。

 

结果：

 

6.引用

6.1 传递引用

引用是一个比较重要的概念，一不小心，可能就会出bug

先看一个例子

 

结果：

 

解析：在字符串和数值型的引用传递中，变量保存的是值的 本身，spam一开始存储值100，便且把100传递给了spam1,后来spam重新赋值为101，但是spam1仍然保存的是100这个值，所以没有变

然而在列表中，情况似乎有些变化

 

结果：

 

解析：在列表中，变量存储的不是数据的本身，而是列表的引用，也可以理解为指向数据的标记，当spam1=spam时，spam1同样取到了spam的引用（标记），当spam1改变下标为2的数据时，spam1根据这个标记找到了对应的数据，改变了数据的值，所以最后spam和spam1的值都发生了改变。所以，列表间的传递时引用（标记）的传递，无论传递多少次，永远都指向同一份数据

结论：对于可变数据类型（包括列表和字典（字典下一章讲述）），变量存储的时引用（标记），对于不可变数据（包括字符串，数值型，元组），变量保存的时值

6.2 copy模块的copy()和deepcopy()函数

在有些场景下，我们不希望另一个变量里的列表数据发生变化，这时候就用到了copy()和deepcopy()函数 。

 

结果：

 

解析：在这种情况下，spam1不是只拿到了这份数据的引用，而是重新复制了一份数据，引用了这份新的数据，所以无论spam怎么变，都不影响spam1的结果

另外:如果是多维列表，就是用deepcopy()函数