list

• list 类型的对象，用于有序地存放一组元素。每个元素，可以是任意类型的对象。

  • list 汉语译为"列表"。
  • 往 list 对象中写入多个元素时，这些元素会按照写入的先后顺序，依次存放。

• Python 的 list ，用途像 C 语言的数组，但更灵活、功能更强：

  • C 语言中，创建一个数组时，就固定了它的长度、数据类型。如下：

    int array[10];  // 这个数组，最多存放 10 个 int 类型的元素
    

  • Python 中，创建一个 list 对象时，不必声明其长度、数据类型。可以存放任意个、任意类型的对象。如下：

    >>> a = [1, 2, 3]
    >>> a.append('hello') # 往 list 中附加元素，此时 Python 解释器会自动增加 list 占用的内存空间，不需要用户考虑
    >>> a
    [1, 2, 3, 'hello']
    

创建

list()

list(iterable=()) -> list

• 功能：创建一个 list 对象。
• 例：

  >>> list()          # 输入参数为空时，会创建一个空的 list 对象，不包含任何元素
  []
  >>> list('hello')   # 输入一个可迭代对象时，会遍历其中的元素，组成一个 list 对象
  ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
  >>> list(1)         # 输入一个不可迭代对象时，会抛出异常
  TypeError: 'int' object is not iterable
  

定界符

• 在 Python 代码中，
  • 如果用户输入一个整型数字，则 Python 解释器会将它保存为 int 对象。

    >>> 1
    1
    >>> type(_)
    <class 'str'>
    

  • 如果用户输入一组元素，用英文逗号分隔，用中括号 [ ] 作为定界符。则 Python 解释器会将它保存为 list 对象。

    >>> [1, 2, 3]
    [1, 2, 3]
    >>> type(_)
    <class 'list'>
    

  • 一个 list 对象中可以包含任意个元素：

    >>> []      # 这是一个空的 list 对象
    []
    >>> [1]     # 该 list 对象只包含一个元素
    [1]
    >>> [1,]    # 如果 list 不为空，且末尾存在一个多余的逗号，则该逗号会被自动忽略
    [1]
    >>> [1,,]   # 如果多余的逗号不止一个，则语法报错
    SyntaxError: invalid syntax
    >>> [,]     # 如果 list 为空，却包含逗号，则语法报错
    SyntaxError: invalid syntax
    

列表推导式

• 列表推导式（List comprehensions），是另一种创建 list 的语法。
  • 格式：[<list_item> for <item> in iterable]
  • 原理：通过 for 语句，遍历一个可迭代对象中的元素（这里记作 item ），每获取一个 item 就生成一个 list_item 值，最后将这些 list_item 值组成一个 list 。
  • 效果相当于：

    result = []
    for item in iterable:
        list_item = do_something(item)
        result.append(list_item)
    

  • 例：

    >>> [i for i in range(3)]   # 这里 list_item 取值为 i
    [0, 1, 2]
    >>> [2*i for i in range(3)] # 这里 list_item 取值为 2*i
    [0, 2, 4]
    >>> [i for i in range(3) if i>0]  # 可以添加 if 条件，当 item 满足条件时，才生成一个 list_item
    [1, 2]
    

查

list.copy()

list.copy() -> list

• 功能：对 list 进行浅拷贝，返回一个新的 list 对象。
• 例：

  >>> a = [1, 2, 3]
  >>> a.copy()
  [1, 2, 3]
  

list.count()

list.count(object) -> int

• 功能：在 list 中查找 object 元素，返回它出现的次数。
  • 如果不存在该元素，则返回 0 。
• 例：

  >>> a = [1, 2, 3]
  >>> a.count(3)
  1
  >>> a.count(4)
  0
  

list.index()

list.index(object, start: int=..., stop: int=...) -> int

• 功能：在 list 的 [start, stop) 范围内，查找 object 元素，返回它第一次出现的位置索引。
  • 如果不存在该元素，则抛出异常。
• 例：

  >>> a = [1, 2, 3]
  >>> a.index(3)
  2
  >>> a.index(3, 0, 2)
  ValueError: 3 is not in list
  

增

list.append()

list.append(object) -> None

• 功能：附加一个对象，成为 list 的最后一个元素。
• 例：

  >>> a = [1, 2, 3]
  >>> a.append('hello')
  >>> a
  [1, 2, 3, 'hello']
  

list.extend()

list.extend(iterable) -> None

• 功能：输入一个可迭代对象，遍历其中的元素，附加到 list 中。
• 例：

  >>> a = [1, 2, 3]
  >>> a.extend('hello')
  >>> a
  [1, 2, 3, 'h', 'e', 'l', 'l', 'o']
  >>> a.extend(1)
  TypeError: 'int' object is not iterable
  

• list.extend() 的效果相当于：

  for i in iterable:
      list.append(i)
  

• 可以用加号 + 合并两个 list 对象，效果相当于 list.extend() ：

  >>> a = [1, 2, 3]
  >>> a += 'Hello'
  >>> a
  [1, 2, 3, 'H', 'e', 'l', 'l', 'o']
  

list.insert()

list.insert(index: int, object) -> None

• 功能：往 list 中插入一个对象，成为 list 中序号等于 index 的那个元素。
  • 或者说，放在原来的第 index 个元素之后。
• 例：

  >>> a = [1, 2, 3]
  >>> a.insert(2, 'hello')
  >>> a
  [1, 2, 'Hello', 3]
  >>> a.insert(10, 'world')   # 输入的 index 可以超过 list 长度，此时相当于调用 list.append()
  >>> a
  [1, 2, 'hello', 3, 'world']
  

改

list.sort()

list.sort(key=None, reverse=False) -> None

• 功能：将 list 中所有元素，进行排序。
  • 默认是按照从小到大的顺序排列。如果输入参数 reverse=True ，则反向排序。
  • key 是根据一个函数来进行排序，用法参考 sorted() 函数。
• 例：

  >>> a = [1, 3, 2]
  >>> a.sort()
  >>> a
  [1, 2, 3]
  >>> a.sort(reverse=True)
  >>> a
  [3, 2, 1]
  

list.reverse()

list.reverse() -> None

• 功能：将 list 中所有元素，顺序颠倒。
• 例：

  >>> a = [1, 2, 3]
  >>> a.reverse()
  >>> a
  [3, 2, 1]
  

删

list.clear()

list.clear() -> None

• 功能：清空 list ，删除所有元素。
• 例：

  >>> a = [1, 2, 3]
  >>> a.clear()
  >>> a
  []
  

list.remove()

list.remove(object) -> None

• 功能：在 list 中查找 object 元素，删除它。
  • 如果 list 中重复存在多个该元素，则只删除第一个存在。
  • 如果不存在该元素，则抛出异常。
• 例：

  >>> a = [1, 1, 2, 2]
  >>> a.remove(1)
  >>> a
  [1, 2, 2]
  >>> a.remove(3)
  ValueError: list.remove(x): x not in list
  

list.pop()

list.pop(index=-1) -> object

• 功能：删除 list 中序号等于 index 的那个元素，返回该元素的值。

  • index 默认值为 -1 ，会取出最后一个元素。

• 例：

  >>> a = [1, 2, 3]
  >>> a.pop(3)    # 如果输入的 index 超出 list 长度，则抛出异常
  IndexError: pop index out of range
  >>> a.pop(2)
  3
  >>> a.pop()
  2
  >>> a.pop()
  1
  >>> a.pop()     # 如果 list 为空，则不能取出任何元素
  IndexError: pop from empty list
  

• 如果输入参数 index 为 -1 ，则 list.pop() 的运行效率很高，可以与 list.append() 组合使用，将 list 当作一个先入后出的栈。

  • 如果 index 不为 -1 ，则 list.pop() 的运行效果较低，因为每取出一个元素，都要移动后面所有元素的位置，改变它们的索引。