[6] Python列表

01-23

1. 概述

今天我們要看一下Python中的列表。加粗體代表我們已經介紹的內容，斜體代表新增內容。

計算機編程的原理簡要介紹
集成開發環境PyCharm
變數名、數字、字元串、列表
句式
輸入和輸出
條件判斷語句
循環語句
注釋
函數
模塊和引入
各類數據結構

2. 列表

列表（list），顧名思義就是一個清單，裡面按順序排好了一堆數據。我們先看一下列表長啥樣。舉例：

list_example = [1, 2.0, "three", 4]

第一個數據是1，第二個數據是2.0，第三個數據是字元串three，第四個數據是個整數4，全用逗號隔開。

Python的一個好處是它比較靈活，列表裡的數據類型可以多種多樣，不需要統一全是同一個類型的數據（比如沒有必要全是整數或者全是字元串）。

3. 從0開始數數

和字元串一樣，列表裡面要數，也是從0開始，比如

#首先定義一個列表courses = ["math", "physics", "chemistry", "biology", "history"]#顯示第1個、第2個和第3個元素和最後一個數據print(courses[0]) #mathprint(courses[1]) #physicsprint(courses[2]) #chemistryprint(courses[-1]) #history#顯示第2個到第4個元素print(courses[1:3]) #["physics", "chemistry"]#顯示第1個（開頭）到第3個數據print(courses[0:3]) #["math", "physics", "chemistry"]print(courses[:3]) #["math", "physics", "chemistry"]#顯示第2個到最後一個（在這裡是第5個）數據print(courses[1:5]) #["physics", "chemistry", "biology", "history"]print(courses[1:]) #["physics", "chemistry", "biology", "history"]#顯示所有數據print(courses[:]) #["math", "physics", "chemistry", "biology", "history"]print(courses) #["math", "physics", "chemistry", "biology", "history"]

我們可以看到所有都是從0開始標起，如果取單個元素，最後結果的類型就是那個元素的類型，如果取多個元素，結果還是一個列表。在截取多個元素時，也遵循和字元串一樣的規則：

var[a:b]包含列表var中從下標為a開始至下標為b-1的元素，同樣適用於負數下標。

沒有頭下標a即從最前面的（下標為0）的元素開始截至下標為b-1。

沒有尾下標b即為截取到最後一個元素。

4. 使用列表

要使用列表，我們需要掌握三個基本操作：

添加
刪除
修改

以及其他的一些函數，我將簡單介紹幾個有用的，其他的大家可以自行上網搜索並試著自己打代碼探索。

第一個：添加元素

要添加某個元素，我們需使用insert函數：

list_name.insert(index_number, element)

例：

#首先定義一個列表example = ["A", "B", "C", "D"]#在下標為2處添加新元素example.insert(2, "inserted element")print(example) #["A", "B", "inserted element", "C", "D"]

我們可以在結果里看到，新添的片語被放在在第三個位置（下標為2），而原來位置上的C被往後推了一個格。

如果我們想在最後位置上添加一個元素，我們可以用append函數。

example.append("last element")

當然我們也可以用insert，

example.insert(4, "last element")

但是insert明顯沒有append看上去簡潔易懂，而且由於要數第幾個第幾個元素很容易出錯，如果要在最後添加新元素的話，我還是建議用append。

第二個：刪除元素

用del list[index]即可，英語不好的同學可以記住刪除的英文是delete，del可以看作是個縮寫。

#首先定義一個列表example = ["A", "B", "C", "D"]#刪除第一個元素del example[0]print(example) #["B", "C", "D"]

我們還可以用remove函數：

#首先定義一個列表example = ["A", "B", "X", "D", "X"]#刪除第一個Xexample.remove("X")print(example) #["A", "B", "D", "X"]

remove函數會尋找列表中第一個符合括弧里數據的元素，我們可以看到在這個例子中第三個字母（remove看到的第一個X）被刪除了，而最後一個X還保留著。

第三個：修改已有數據

如果我們要修改某個數據，我們直接賦值即可實現。

#首先定義一個列表example = ["John", "Sam", "Alice", 2017]#修改最後一位上的數據example[-1] = "Lucy"print(example) #["John", "Sam", "Alice", "Lucy"]

2017已經被成功改為人名Lucy。

5. 一些列表使用技巧

+：合併兩個列表，[1, 2, 3] + ["a", "b"] 生成 [1, 2, 3, "a", "b"]*：重複列表，[1, 2] * 3 = [1, 2, 1, 2, 1, 2]len(list): 數列表裡有幾個元素，len([9, 8, 7, 6]) 數出4list_name.reverse(): 把列表的元素反過來排序。list_name.index(object): 在列表裡找出匹配括弧里數據的第一個元素的下標。list_name.pop(): 從列表移除（不是刪除）最後一個元素，移除的元素可以被拿出來用。list_name.pop(index): 從列表移除（不是刪除）該下標處的元素，移除的元素可以被拿出來用。

最後兩個pop，我們可以來看一下具體應用：

fruits = ["apple", "pear", "peach", "melon"]# 移除第二個元素（也就是pear）popped_fruit = fruits.pop(1)print(popped_fruit) #pearprint(fruits) #["apple", "peach", "melon"]

我們可以看到pop可以從列表中移除指定元素，移除的元素可以賦給其他變數，可以拿來用在別的地方。

6. extend函數

我們可以用加號來合併倆列表，我們也可以用extend函數來實現列表的延展。

a = [1, 2, 3]b = [4, 5]#把a、b合併，兩種方法c = a + ba.extend(b)#現在c和a應該長一個樣子print(c) #[1, 2, 3, 4, 5]print(a) #[1, 2, 3, 4, 5]

我們可以看到我們沒有把a.extend(b)賦值給新變數，原因是extend函數會把b直接添加進a的列表後面。或者我們可以把其在表面上理解成a.extend(b)等同於a = a + b。

然後，extend的優點在於，比如在a.extend(b)中，b的類型不一定要是列表，它也可以是元組、字典或者集合，這三個東西我們會在之後的「數據結構」中著重介紹。如果使用a = a + b，則a和b都必須是列表。

同樣是添加元素，extend和append也有一定區別：

#定義一個數字列表，單個數字，和另外一個由兩個數字組成的列表numbers = [1, 2, 3]four = 4five_and_six = [5, 6]#附上fournumbers.append(four)print(numbers) #[1, 2, 3, 4]#附上列表five_and_sixnumbers.append(five_and_six)print(numbers) #[1, 2, 3, 4, [5, 6]]

我們可以看到結果和我們想要的不一樣，這[1, 2, 3, 4, [5, 6]]可謂逼死強迫症，趕跑OCD。我在一開始也說過，列表裡面不限制數據類型，也就是列表裡某一個數據也可以是一個列表。這麼說有點繞，我們可以這麼來：

#接著上面的代碼，對於[1, 2, 3, 4, [5, 6]]這個列表print(len(numbers)) #5，意思是長度為5，有五個元素print(numbers[0]) #1print(numbers[1]) #2print(numbers[2]) #3print(numbers[3]) #4print(numbers[4]) #[5, 6]

雖然有六個數字，但是只有五個元素，最後一個元素的類型是一個含有兩個數的列表。這麼一看我們可以總結：append函數只是在列表最後增加一個元素，而該元素不管是什麼數據類型，都只是作為被添加的列表的一個元素而存在。

我們再來看看extend函數，刪除以上代碼，另起一段：

#定義一個數字列表，單個數字，和另外一個由兩個數字組成的列表numbers = [1, 2, 3]four_and_five = [4, 5]six = 6#附上4和5numbers.extend(four_and_five)print(numbers) #[1, 2, 3, 4, 5]

extend將新增的列表拆開來，裡面的元素一個一個添加進去，可以理解為列表合併、延展。我們再寫下去：

#附上sixnumbers.extend(six)

報錯啦報錯啦！這行代碼是實現不了的，因為extend括弧里一定要是一堆數據（其實是類似列表的集合型數據），而不能是單個數據（數字、字元串）。那麼如果我們一定要用extend來增加一個數據怎麼辦？只要把

six = 6

這行改成

six = [6]

這樣six也是一個列表了，雖然是只有一個數據的列表，但是畢竟是列表，叫都叫列表了，那就是屬於「一堆數據」了，世界就是這麼不公平，有時候多穿一件衣服可以改變你的命運。

7. 其他

這裡可以說是查漏補缺了，首先，如果我們沒想好這個列表裡放什麼，想要以後慢慢加進來，我們可以使用空白列表：

a = []

然後可以通過上面介紹的各種神操作來添加數據，我們也可以搞只有一個元素的列表：

a = ["John"]

這也是一個列表，但這個列表只有一個數據。列表中的數據用逗號隔開，有時候你可以看到最後多出一個逗號：

b = [1, 2, 3, "John", 4, ]

最後多出的逗號可有可無，屬於有些公司的代碼格式要求或者一些程序猿的打碼習慣。當然關於列表還有很多內容，這裡不能一一介紹，大家也可以上網查Python3的文檔，按照自己需求使用各種函數。我們馬上就要介紹輸入和輸出了，會了輸入和輸出後，我們就能開始寫一些簡單的小程序。