Python教程(9)——Python變數類型列表list的用法介紹

来源:https://www.cnblogs.com/kiwiblog/archive/2023/08/15/17632498.html
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在Python中，列表（list）是一種有序、可變的數據結構，用於存儲多個元素。列表可以包含不同類型的元素，包括整數、浮點數、字元串等。實際上列表有點類似C++語言中的數組，但僅僅只是類似，和數組還是有點不一樣的。列表非常適合利用順序和位置定位某一元素，尤其是當元素的順序或內容經常發生改變時。 在P ...


在Python中，列表（list）是一種有序、可變的數據結構，用於存儲多個元素。列表可以包含不同類型的元素，包括整數、浮點數、字元串等。實際上列表有點類似C++語言中的數組，但僅僅只是類似，和數組還是有點不一樣的。列表非常適合利用順序和位置定位某一元素，尤其是當元素的順序或內容經常發生改變時。

在Python列表使用方括弧[]來表示，其中的元素用逗號,分隔。下麵是一個簡單的列表示例：

fruits = ['apple', 'banana', 'orange']

這個列表fruits包含了三個字元串元素：'apple'、'banana'和'orange'。

列表是可變的，這意味著您可以修改列表的內容。你可以通過索引來訪問和修改列表中的特定元素。索引從0開始，即第一個元素的索引為0。最後一個元素的索引為-1。

fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
print(fruits[0])  # 輸出第一個元素 'apple'
print(fruits[-1])  # 輸出最後一個元素 'orange'
fruits[1] = 'cherry'  # 修改第二個元素為 'cherry'
fruits.append('strawberry')  # 在列表末尾添加 'strawberry'
del fruits[2]  # 刪除第三個元素 'orange'
print(fruits)  # 輸出修改後的列表 ['apple', 'cherry', 'strawberry']

列表支持許多其他有用的方法，如插入元素、移除元素、排序等。使用列表能夠方便地存儲和操作多個元素，因此在Python編程中經常被使用到。

創建列表

要想使用列表，肯定要先創建它，Python中創建列表的方式有以下幾種：

  1. 使用方括弧 [] 創建包含元素的列表：
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
  1. 使用 list() 函數將其他數據類型轉換為列表：
my_string = "hello"
my_list = list(my_string) #輸出['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
  1. 使用列表推導式創建列表：
my_list = [x for x in range(10)] #輸出[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
  1. 使用 range() 函數創建列表：
my_list = list(range(10)) #輸出[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
  1. 使用 * 運算符創建重覆元素的列表：
my_list = [0] * 5 #輸出[0, 0, 0, 0, 0]

以上就是創建列表的幾種方式，可以看到，Python中創建列表的方式非常靈活，可以根據具體的需求選擇不同的方式。但是初學者的話，只要掌握第1、2種創建方式就可以了，後面在實踐的過程種慢慢掌握其他的。

訪問列表

創建了列表之後，我們肯定是需要訪問列表的，在Python中，有幾種常見的方式可以訪問列表（list）中的元素：

  1. 通過索引訪問：可以使用索引來訪問列表中的特定元素。索引從0開始，表示列表中的第一個元素，依次遞增。例如，my_list[0]表示列表my_list中的第一個元素，my_list[1]表示第二個元素，以此類推。
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(my_list[0])  # 1
print(my_list[2])  # 3
  1. 使用切片訪問：可以使用切片（slice）操作符來獲取列表中的一個子列表。切片操作符使用方括弧[]，並指定起始索引和結束索引（不包含），中間用冒號:分隔。例如，my_list[1:4]表示從第二個元素到第四個元素（不包含）的子列表。
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(my_list[1:3])  # [2, 3]
print(my_list[:3])   # [1, 2, 3]
print(my_list[3:])   # [4, 5]
  1. 迭代訪問：可以使用迴圈結構（如for迴圈）來遍歷列表中的每個元素。迭代遍歷可以將列表中的每個元素逐個訪問並處理，非常方便。
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
for item in my_list:
   print(item)
# 這將依次列印出列表中的每個元素。
  1. 使用內置方法：列表還提供了許多內置方法和函數，可以方便地訪問和處理列表中的元素。例如，len()函數可以返回列表的長度（即元素個數）；index()方法可以返回給定元素在列表中的索引；count()方法可以統計給定元素在列表中的出現次數等。
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(my_list.index(3))  # 2
my_list.append(6)
print(my_list)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6]
my_list.append(6)
my_count = my_list.count(6) # 元素6出現的次數
print(my_count)  # 2

這些是一些常用的訪問列表的方式，可以根據具體的需求選擇合適的方式來操作列表中的元素。請註意，當訪問列表時，要確保索引或切片的範圍在列表的有效範圍內，以避免出現索引錯誤。

更改列表元素

創建列表之後，我們還需要對列表元素進行修改，包括增加元素，修改元素，刪除元素。在Python中，可以通過多種方式來更改列表（list）中的元素：

增加列表元素

當需要向Python列表中添加新元素時，我們可以使用以下幾種方式：

  1. 使用 append() 方法：可以使用 append() 方法在列表的末尾添加一個元素。例如：
my_list = [1, 2, 3]
my_list.append(4)
print(my_list)  # [1, 2, 3, 4]
  1. 使用 insert() 方法：可以使用 insert() 方法在指定位置插入一個元素。該方法接受兩個參數，第一個參數是插入的位置（索引），第二個參數是要插入的元素。例如：
my_list = [1, 2, 3]
my_list.insert(1, 99)
print(my_list)  # [1, 99, 2, 3]
  1. 使用 extend() 方法或 + 運算符：可以使用 extend() 方法將另一個列表的元素添加到當前列表的末尾，或者使用 + 運算符將兩個列表連接起來。例如：
my_list = [1, 2, 3]
my_list.extend([4, 5])
print(my_list)  # [1, 2, 3, 4, 5]

my_list = [1, 2, 3]
my_list = my_list + [4, 5]
print(my_list)  # [1, 2, 3, 4, 5]

總結來說，我們可以使用 append()、insert()、extend() 方法或 + 運算符來向Python列表添加新元素。選擇具體的方式取決於你的需求。

修改列表元素

在Python中，可以使用索引或切片來修改列表中的元素。下麵我們給出幾種修改列表元素的常見方法：

  1. 使用索引賦值：可以通過使用索引來定位並直接修改列表中的元素。示例如下：
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_list[0] = 100
print(my_list)  # [100, 2, 3, 4, 5]
  1. 使用切片賦值：可以使用切片來一次性修改多個元素的值。示例如下：
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_list[1:3] = [200, 300]
print(my_list)  # [1, 200, 300, 4, 5]

刪除列表元素

在Python中，有幾種方法可以刪除列表中的元素。下麵是一些常用的方法：

  1. 使用 del 關鍵字：可以使用 del 關鍵字刪除列表中指定位置的元素。示例如下：
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
del my_list[0]
print(my_list)  # [2, 3, 4, 5```
  1. 使用 remove() 方法：可以使用 remove() 方法刪除列表中的指定值的元素。示例如下：
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_list.remove(3)
print(my_list)  # [1, 2, 4, 5]
  1. 使用 pop() 方法：可以使用 pop() 方法刪除列表中指定位置的元素，並返回被刪除的元素的值。如果沒有指定位置，預設刪除列表末尾的元素。示例如下：
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
deleted_element = my_list.pop(2)
print(deleted_element)  # 3
print(my_list)  # [1, 2, 4, 5]
  1. 使用列表切片：可以使用切片來刪除列表中的一段元素。示例如下：
my_list = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
my_list = my_list[:2] + my_list[4:]
print(my_list)  # [1, 2, 4, 5]

需要註意的是，當刪除元素時，確保索引或值存在於列表中，以避免出現錯誤。此外，刪除操作會修改原列表，所以要謹慎操作。刪除列表元素是列表操作中比較容易出錯的，有幾個方面需要特別註意的（當然對於零基礎編程經驗的初學者暫時先不用管）：

  • 確保元素存在：在刪除列表元素之前，要確保要刪除的元素確實存在於列表中，否則會引發異常。可以使用條件語句（如 if）或異常處理（如 try-except）來處理可能的異常情況。
  • 謹慎使用索引：當使用索引刪除元素時，要確保索引值處於有效範圍內，否則會引發 IndexError 異常。要根據具體情況仔細考慮索引值是否正確。
  • 註意列表長度變化：刪除元素後，列表的長度會發生變化。如果使用迴圈來遍歷列表並刪除元素，可能會導致漏刪或刪除錯誤的元素。一種解決方法是倒序遍歷列表來避免索引錯位。這種方法在leetcode編程中經常會被用到，非常好用。
  • 不要直接迭代刪除：不要在迭代列表的同時直接刪除元素，這會導致迭代過程中的迭代順序和預期不一致，可能會出現意外結果。可以考慮在迭代過程中收集要刪除的索引或值，之後再進行批量刪除。
  • 考慮使用切片刪除：對於需要刪除一段連續的元素的情況，可以使用切片來一次性刪除多個元素，這樣更高效。

刪除列表

使用完列表之後，如果不想在使用了，需要要刪除整個列表，可以使用del關鍵字或者clear()方法。

  1. 使用del關鍵字可以刪除整個列表對象，例如：
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
del my_list
print(my_list) #拋出異常
  1. 使用clear()方法可以清空列表中的所有元素，但是列表對象本身仍然存在，例如：
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_list.clear()
print(my_list) # []

註意，使用del關鍵字刪除列表對象後，該對象將無法再被訪問，所以列印my_list的值會出錯，而使用clear()方法清空列表後，該列表對象仍然可以被訪問，只是其中不再包含任何元素。

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