[Python][列表和元组]详细讲解

news2024/11/14 14:41:07

目录

  • 0.是什么?
  • 1.列表
    • 1.创建列表
    • 2.访问下标
    • 3.切片操作
    • 4.遍历列表元素
    • 5.新增元素
    • 6.查找元素
    • 7.删除元素
    • 8.连接列表
  • 2.关于元组
  • ∞.积累


0.是什么?

  • 列表和元组类似C/C++中的数组
  • 列表:一种在代码中批量表示/保存数据的方式
    • 代码中需要表示的数据特别多,甚至也不知道要表示多少个数据.
    • 这个时候,就需要用到列表
  • 元组和列表相比,是非常相似的,但也有一些区别
    • 列表是可变的,创建好之后,随时能改
    • 元组是不可变的,元组中放的元素是创建元组的时候就设定好的,不能修改调整
  • 个人理解:以C/C++的视角
    • 列表vector
    • 元组const arr[]
  • 注意:C/C++中要求一个数组里只能存相同类型的变量,Python里的列表无限制,放什么类型都可以

1.列表

1.创建列表

  • 创建列表主要有两种方式
    1. []
    2. list(),为Python本身的内建函数
      alist = [ ]
      alist = list()
      
  • 如果需要往里面设置初始值,可以直接写在[]当中
    alist = [1, 2, 3, 4]
    
  • 列表中存放的元素允许是不同的类型
    alist = [1, 'SnowK', True]
    

2.访问下标

  • 通过下标访问操作符[]来获取到列表中的任意元素,下标从0开始计数

    alist = [1, 2, 3, 4]
    print(alist[2])
    
  • 通过下标不光能读取元素内容,还能修改元素的值

  • 如果下标超出列表的有效范围,会抛出异常

  • 因为下标是从0开始的,因此下标的有效范围是[0, 列表长度 - 1]

    • len()可以获取到列表的元素个数
  • 下标可以取负数,表示:倒数第几个元素
    请添加图片描述

    alist = [1, 2, 3, 4]
    print(alist[3])
        
    # alist[-1] 相当于 alist[len(alist) - 1]
    print(alist[-1])
    

3.切片操作

  • 通过下标操作是一次取出里面第一个元素
  • 切片: 一次取出一组连续的元素,相当于得到一个子列表
    • 切片操作比较高效,切片只是取出了原有列表的一部分,并不涉及到数据拷贝
    • 使用[ : ]的方式进行切片操作,为一个**前闭后开**区间
      alist = [1, 2, 3, 4]
      print(alist[1:3])
      
  • 切片操作中可以省略前后边界
    alist = [1, 2, 3, 4]
    print(alist[1:])        # 省略后边界, 表示获取到列表末尾
    print(alist[:-1])       # 省略前边界, 表示从列表开头获取
    print(alist[:])         # 省略两个边界, 表示获取到整个列表
    
  • 切片操作还可以指定"步长":每访问一个元素后,下标自增几步
    alist = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
    print(alist[::1]) # 输出 1 2 3 4 5 6 7 8
    print(alist[::2]) # 输出 1 3 5 7
    
  • 切片操作指定的步长还可以是负数此时是从后往前进行取元素,每访问一个元素之后,下标自减几步
    alist = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
    print(alist[::-1]) # 输出 8 7 6 5 4 3 2 1
    print(alist[::-2]) # 输出 8 6 4 2
    
  • 如果切片中填写的数字越界了,不会有负面效果,而是会尽可能的把满足条件的元素获取到
alist = [1, 2, 3, 4]
print(alist[100:200]) # 输出[]

4.遍历列表元素

  • 遍历:把元素一个一个的取出来,再分别进行处理
  • 最简单的办法就是使用for循环 -> 类似C++的范围for
    alist = [1, 2, 3, 4]
    for e in alist:
        print(e)
    
  • 使用for按照范围生成下标,按下标访问
    alist = [1, 2, 3, 4]
    for i in range(0, len(alist)):
        print(alist[i])
    
  • 使用while循环,手动控制下标的变化
    alist = [1, 2, 3, 4]
    
    i = 0
    while i < len(alist):
        print(alist[i])
        i += 1
    

5.新增元素

  • 尾插:使用append(),向列表末尾插入一个元素
    alist = [1, 2, 3, 4]
    alist.append('hello')
    
  • 任意位置插入:使用insert(),向任意位置插入一个元素
    alist = [1, 2, 3, 4]
    alist.insert(1, 'hello')
    

6.查找元素

  • 使用in操作符,判定元素是否在列表中存在,返回值是布尔类型
    alist = [1, 2, 3, 4]
    print(2 in alist)
    
  • 使用index()查找元素在列表中的下标,返回值是一个整数,如果元素不存在,则会抛出异常
    alist = [1, 2, 3, 4]
    print(alist.index(2))
    

7.删除元素

  • 尾删:使用pop()删除最末尾元素
    alist = [1, 2, 3, 4]
    alist.pop()
    
  • pop()也能按照下标来删除元素
    alist = [1, 2, 3, 4]
    alist.pop(2) # 3被删去
    
  • 使用remove()按照值删除元素
    alist = [1, 2, 3, 4]
    alist.remove(2) # 2被删去
    

8.连接列表

  • 使用+能够把两个列表拼接在一起
    • 此处的+结果会生成一个新的列表,而不会影响到旧列表的内容
      alist = [1, 2, 3, 4]
      blist = [5, 6, 7]
      print(alist + blist)
      
  • 使用extend(),相当于把一个列表拼接到另一个列表的后面
    • a.extend(b),是把b中的内容拼接到a的末尾,不会修改b,但是会修改a
    • expend()是没有返回值的
      alist = [1, 2, 3, 4]
      blist = [5, 6, 7]
      alist.extend(blist)
      
  • 使用+=来进行拼接,a += b <-> a = a + b
    • 相较于extend(),多了三步
      • 构造新的大列表
      • 把大的列表的值赋值给a里面
      • a的旧值释放掉
    • 相较于extend是更低效的

2.关于元组

  • 元组的功能和列表相比,基本是一致的
  • 元组使用()来表示
    atuple = ( )
    atuple = tuple()
    
  • 元组不能修改里面的元素,列表则可以修改里面的元素
    • 像读操作,如访问下标,切片,遍历,inindex()+等操作,元组也是一样支持的
    • 像写操作,如修改元素,新增元素,删除元素,extend()等,元组则不能支持
  • 元组在Python中很多时候是默认的集合类型
    • 例如:当一个函数返回多个值的时候
      # 下述代码输出为 <class 'tuple'>
      def getPoint():
          return 10, 20
              
      result = getPoint()
      print(type(result))
      
  • 既然已经有了列表,为什么还需要有元组呢?
    • 元组相比于列表来说,优势有两方面
      • 以C/C++的视角看,就是const arr[],更加安全
      • 不可变对象,是可以进行哈希的
        • 元组可以作为字典的键,但是列表 不行

∞.积累

  • len()是Python的一个内建函数,可以传字符串,列表,元组,字典,自定义类等等
    • 动态类型的体现

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