上一篇：Python流程控制语句之跳转语句

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前言

序列是一块用于存放多个值的连续内存空间，并且按一定顺序排列，每个值（称为元素）都分配一个数字，称为索引。通过该索引可以取出相应的值。例如，我们可以把一家酒店看作一个序列，那么酒店里的每个房间都可以看作是这个序列的元素。而房间号就相当于索引，可以通过房间号找到对应的房间。

在Python中，序列结构主要有列表、元组、集合、字典和字符串，对于这些序列结构有以下几个通用的操作。其中，集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。

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一、索引

序列中的每一个元素都有一个编号，也称为索引。索引是从 0 开始递增的，即下标为 0 表示第一个元素，下标为 1 表示第二个元素，以此类推。如下图所示：

序列的索引也可以是负数，这个索引从右向左计数，也就是从最后的一个元素开始计数，即最后一个元素的索引值是 -1，倒数第二个元素的索引值为 -2，以此类推。如下图所示：

注意：在采用负数作为索引值时，是从 -1 开始的，而不是从 0 开始的，即最后一个元素的下标为 -1，这是为了防止与第一个元素重合。

通过索引可以访问序列中的任何元素。例如，定义一个包括 5 个元素的列表，要访问它的第 4 个元素和最后一个元素，可以使用下面的代码：

fruits = ["苹果", "香蕉", "车厘子", "榴莲", "草莓"]
print(fruits[3])  # 输出第4个元素
print(fruits[-1])  # 输出最后一个元素

结果如下：

榴莲
草莓

说明：关于列表的详细介绍在后面博客会说到。

二、切片

切片是访问序列中元素的另一种方法，它可以访问指定范围内的元素，通过切片操作生成一个新的序列。实现切片操作的语法格式如下：

sname[start:end:step]

参数说明：

• sname：表示序列的名称。
• start：表示切片的开始位置（包括该位置），如果不指定，则默认为 0。
• end：表示切片的截止位置（不包括该位置），如果不指定，则默认为序列的长度。
• step：表示切片的步长，如果省略，则默认为1，当省略该步长时，最后一个冒号也可以省略。

说明：在进行切片操作时，如果指定了步长，那么将按照该步长遍历序列的元素，否则将一个一个遍历序列。

例如，通过切片先获取【2022年中国大学排名】前十位中的第 3 个到第 6个元素，再获取第 2 个、第 4 个和第 6 个元素，可以使用下面的代码：

universities = ["1-清华大学", "2-北京大学", "3-浙江大学", "4-上海交通大学",
                "5-复旦大学", "6-南京大学", "7-中国科学技术大学", "8-华中科技大学",
                "9-武汉大学", "10-西安交通大学"]
print(universities[2:6])  # 获取第3个到第6个元素
print(universities[1:6:2])  # 获取第2个、第4个和第6个元素

运行代码结果如下：

['3-浙江大学', '4-上海交通大学', '5-复旦大学', '6-南京大学']
['2-北京大学', '4-上海交通大学', '6-南京大学']

三、序列相加

在Python中，支持两种相同类型的序列相加操作，即将两个序列进行连接，不会去除重复的元素，使用加（+）运算符实现。例如，将两个列表相加，可以使用下面的代码：

fruits = ["苹果", "香蕉", "车厘子", "榴莲", "草莓"]
vegetables = ["茄子", "土豆", "豆角"]
print(fruits+vegetables)

代码运行结果如下：

['苹果', '香蕉', '车厘子', '榴莲', '草莓', '茄子', '土豆', '豆角']

从上面的输出结果中可以看出，两个列表被合成一个列表了。

说明：在进行序列相加时，相同类型的序列是同为列表、元组、字符串等，至于序列中的元素类型可以不同。

例如下面代码也是正确的：

fruits = ["苹果", "香蕉", "车厘子", "榴莲", "草莓"]
num = [20, 13, 45, 78]
print(fruits+num)

相加后的结果如下：

['苹果', '香蕉', '车厘子', '榴莲', '草莓', 20, 13, 45, 78]

但是不能将列表和元组相加，也不能将列表和字符串相加。例如下面代码就是错误的：

a = "人生苦短，我用Python"
num = [20, 13, 45, 78]
print(a+num)

上面代码运行之后就会产生报错，如下图所示：

四、乘法

在Python中，使用数字 n 乘以一个序列会生成新的序列，新序列的内容为原来序列被重复 n 次的结果。例如下面的代码，将实现把一个序列乘以 3 生成一个新的序列并输出，从而达到 “重要的事情说三遍” 的效果。

love = ["爱你一万年"]
print(love * 3)

运行上面代码，结果显示如下内容：

['爱你一万年', '爱你一万年', '爱你一万年']

五、检查某个元素是否是序列的成员

在Python语言中，可以使用 in 关键字检查某个元素是否为序列的成员，即检查某个元素是否包含在某个序列中。语法格式如下：

value in sequence

其中，value 表示要检查的元素，sequence 表示指定的序列。例如，要检查名称为 fruits 的序列中，是否包含元素 “榴莲”，可以使用下面的代码：

fruits = ["苹果", "香蕉", "车厘子", "榴莲", "草莓"]
print("榴莲" in fruits)

运行上面的代码，将显示结果为 True，表示序列中存在指定的元素。

另外，在Python中，也可以使用 not in 关键字检查某个元素是否不包含在指定的序列中。例如下面的代码：

fruits = ["苹果", "香蕉", "车厘子", "榴莲", "草莓"]
print("榴莲" not in fruits)

上述代码是判定 “榴莲” 没有在序列 fruits 中，但是 “榴莲” 是在的，所以运行之后结果为 False。如下图所示：

六、计算序列的长度、最大值和最小值

Python中提供了内置函数计算序列的长度、最大值和最小值。分别是：使用 len() 函数计算序列的长度，即返回序列包含多少个元素；使用 max() 函数返回序列中的最大元素；使用 min() 函数返回序列中的最小元素。

例如，定义一个包含 6 个元素的列表，并通过 len() 函数计算列表的长度，可以使用下面的代码：

num = [34, 2, 65, 31, 698, 17]
print("列表num的长度为", len(num))

代码运行之后结果如下：

列表num的长度为 6

就刚才的列表 num，我们使用 max() 函数和 min() 函数来分别计算列表中的最大元素和最小元素，代码如下：

num = [34, 2, 65, 31, 698, 17]
print("列表num中的最大元素为", max(num))
print("列表num中的最小元素为", min(num))

运行上面的代码，将显示以下结果：

列表num中的最大元素为 698
列表num中的最小元素为 2

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总结

以上就是今天和大家分享的Python中序列类型的常用操作方法，在开发中使用频率最高的就是索引和切片这两种方法，大家业余多注意练习。喜欢博主文章的都可以点赞+关注，哪些不理解的也可以在评论区留言哦。