列表和元组

初始化

Python 的列表与 Java、C 等其他语言的数组非常相似，是对象的有序集合。

x = [1, 2, 3]

info

与很多其他语言的列表不同，Python 的列表可以包含不同类型的元素，列表元素可以是任意的 Python 对象。

tip

len() 函数返回列表的元素数量。

索引

Python 从 0 开始计数，索引为 0 将返回列表的第一个元素，索引为 1 则返回第二个元素，依此类推。

>>> x = ["first", "second", "third", "fourth"]
>>> x[0]
'first'
>>> x[2]
'third'

tip

如果索引为负数，表示从列表末尾开始计数的位置，其中 -1 是列表的最后位置，-2 是倒数第二位，依此类推。

切片

就像索引可以从列表中取得单个值一样，切片可以从列表中取得多个值，结果是一个新列表。

list[index1:index2]

info

提取 index1（含）和上限至 index2（不含）之间的所有数据项，并放入一个新列表中。

>>> x = ["first", "second", "third", "fourth"]
>>> x[1:-1]
['second', 'third']
>>> x[0:3]
['first', 'second', 'third']
>>> x[-2:-1]
['third']

tip

在对列表进行切片时，还可以省略 index1 或 index2。省略 index1 表示“从列表头开始”，而省略 index2 则表示“直到列表末尾为止”。如果两个索引都省略了，将会由原列表从头至尾创建一个新列表，即列表复制。

修改

>>> x = [1, 2, 3, 4]
>>> x[1] = "two"
>>> x
[1, 'two', 3, 4]

append

向列表添加单个元素。

>>> x = [1, 2, 3]
>>> x.append("four")
>>> x
[1, 2, 3, 'four']

extend

将列表追加到另一个列表之后。

>>> x = [1, 2, 3, 4]
>>> y = [5, 6, 7]
>>> x.extend(y)
>>> x
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

相同效果的切片操作

>>> x = [1, 2, 3, 4]
>>> x[len(x):] = [5, 6, 7]
>>> x
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

insert

可以在两个现有元素之间或列表之前插入新的元素。

>>> x = [1, 2, 3]
>>> x.insert(2, "hello")
>>> print(x)
[1, 2, 'hello', 3]

tip

当 n 是非负值时，list.insert(n, elem) 与 list[n:n] = [elem] 的效果是一样的。

del

删除列表数据项。

>>> x = ['a', 2, 'c', 7, 9, 11]
>>> del x[1]
>>> x
['a', 'c', 7, 9, 11]
>>> del x[:2]
>>> x
[7, 9, 11]

tip

通常，del list[n] 的功能与 list[n:n+1] = [] 是一样的，而 del list[m:n] 的功能则与 list[m:n] = [] 相同。

remove

在列表中查找给定值的第一个实例，然后将该值从列表中删除。

>>> x = [1, 2, 3, 4, 3, 5]
>>> x.remove(3)
>>> x
[1, 2, 4, 3, 5]

caution

如果 remove 找不到要删除的的值，就会引发错误。可以用 Python 的异常处理机制来捕获错误，也可以在做 remove 之前，先用 in 检查一下要删除的值是否存在，以避免错误的发生。

reverse

列表逆序。

>>> x = [1, 3, 5, 6, 7]
>>> x.reverse()
>>> x
[7, 6, 5, 3, 1]

排序

sort

>>> x = [3, 8, 4, 0, 2, 1]
>>> x.sort()
>>> x
[0, 1, 2, 3, 4, 8]

caution

sort 方法可以对任何对象进行排序，因为 Python 几乎可以对任何对象进行比较。但是在排序时有一点需要注意：sort 用到的默认键方法要求，列表中所有数据项均为可比较的类型。这意味着，如果列表同时包含数字和字符串，那么使用 sort 方法将会引发异常！

自定义排序

定义函数，按照每个单词的字符数对单词列表进行排序。

def compare_num_of_chars(string1):
    return len(string1)

>>> word_list = ['Python', 'is', 'better', 'than', 'C']
>>> word_list.sort(key=compare_num_of_chars)
>>> print(word_list)
['C', 'is', 'than', 'Python', 'better']

sorted

info

列表内置了排序方法，但 Python 的其他可迭代对象（如字典的键），就没有 sort 方法。Python 还内置有 sorted() 函数，能够从任何可迭代对象返回有序列表。和列表的 sort 方法一样，sorted() 函数同样也用到了参数 key 和 reverse：

>>> x = (4, 3, 1, 2)
>>> y = sorted(x)
>>> y
[1, 2, 3, 4]
>>> z = sorted(x, reverse=True)
>>> z
[4, 3, 2, 1]

常用方法

方法	说明	示例
[]	创建空列表	x = []
len	返回列表长度	len(x)
append	在列表末尾添加一个元素	x.append('y')
extend	在列表末尾添加另一个列表	x.extend(['a', 'b'])
insert	在列表的指定位置插入一个新元素	x.insert(0, 'y')
del	删除一个列表元素或切片	del(x[0])
remove	检索列表并移除给定值	x.remove('y')
reverse	原地将列表逆序	x.reverse()
sort	原地对列表排序	x.sort()
+	将两个列表拼接在一起	x1 + x2
*	将列表复制多份	x = ['y'] * 3
min	返回列表中的最小元素	min(x)
max	返回列表中的最大元素	max(x)
index	返回某值在列表中的位置	x.index['y']
count	对某值在列表中出现的次数计数	x.count('y')
sum	对列表数据项计算合计值（如果可以合计的话）	sum(x)
in	返回某数据项是否为列表的元素	'y' in x

元组

元组是与列表非常相似的数据结构。但是元组只能创建，不能修改。

单个元素的元组应加上逗号

>>> x = 3
>>> y = 4
>>> (x + y) # 此行代码将把 x 和 y 相加
7
>>> (x + y,) # 跟了逗号就意味着，圆括号是用来标识元组的
(7,)
>>> () # 用成对的空的圆括号创建一个空元组
()

打包和拆包

Python 允许元组出现在赋值操作符的左侧，这时元组中的变量会依次被赋予赋值操作符右侧元组的元素值。

>>> (one, two, three, four) = (1, 2, 3, 4)
>>> one
1
>>> two
2

可以简写为：

one, two, three, four = 1, 2, 3, 4

交换变量

temp = var1
var1 = var2
var2 = temp

可简写为：

var1, var2 = var2, var1