heyong.fu
258 lines
7.3 KiB
Python
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Python
# 列表是什么？
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# 列表 是一个有序、可变的集合，可以存储任意数量、任意类型的元素。
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# 有序：元素有固定的位置（索引），按添加的顺序排列。
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# 可变：创建后，可以修改列表的内容（增、删、改）。
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# 异构：一个列表中可以包含不同类型的数据（整数、字符串、甚至其他列表）
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# 创建列表
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# 使用[]
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empty_list = []
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print(empty_list)
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number = [1, 2, 3, 4]
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mixed = [1, True, "hello"]
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print(number)
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print(mixed)
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# 使用list()构造函数
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# 创建列表除了用方括号 []，也可以用内置的 list() 函数。
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# list() 可以将其他可迭代对象（如字符串、元组、字典、集合等）转换为列表。
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# 如果传入一个字符串，每个字符会成为列表中的一个元素。
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# 如果传入一个元组，列表会包含元组中的元素。
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# 如果不传参数，会得到一个空列表。
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# 字符串
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list_from_string = list("abc")
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print(list_from_string) # ['a', 'b', 'c']
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# 元组
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list_from_tuple = list((1, 2, 3))
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print(list_from_tuple) # [1, 2, 3]
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# 不传
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list_from_empty = list()
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print(list_from_empty) # []
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# 访问列表元素（索引和切片）
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# 索引访问 从0开始
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list_number = [1, 2, 3]
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print(list_number[0]) # 1
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print(list_number[-1]) # 3
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# print(list_number[100]) # IndexError: list index out of range
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# 切片访问
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# 切片用于获取列表的一个子集，语法：list[start:stop:step]
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# 注意：会创建新列表，不会修改原列表
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# start：起始索引（包含）
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# stop：结束索引（不包含）
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# step：步长（默认为1）
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numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
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print(numbers[2:5]) # [2, 3, 4]
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print(numbers[:5]) # [0, 1, 2, 3, 4]
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print(numbers[5:]) # [ 5, 6, 7, 8]
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print(numbers[::2]) # [0, 2, 4, 6, 8]
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print(numbers[::-1]) # [8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0] 反转列表
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new_numer = numbers[1:4]
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print(new_numer) # [1,2,3]
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# 操作
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# 修改元素
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fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
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fruits[0] = "pick"
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print(fruits) # ["pick", "banana", "cherry"]
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# 添加元素
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# append(x)
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# 在列表末尾添加一个元素x
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# insert(index,x)
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# 在指定位置 index 插入元素 x，原有及后续元素后移。
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# extend(iterable)
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# 将另一个可迭代对象（如列表、元组等）的元素逐个添加到列表末尾。
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# 注意：
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# append() 是把一个元素作为整体添加到末尾
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# extend() 是把所有元素分别添加到原列表
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# append
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a = [1, 2]
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a.append([3, 4])
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print(a) # [1, 2, [3, 4]] 会把[3,4] 作为一个整体添加到列表中
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b = [1, 2]
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b.extend([3, 4])
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print(b) # [1, 2, 3, 4] 将[3,4]分别添加到列表中
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c = [1, 2]
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c.insert(1, 3)
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print(c) # [1, 3, 2] 往指定位置添加
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# 删除
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# 在操作列表时，常常需要删除其中的元素。Python 提供了多种删除列表元素的方法，主要包括：
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# remove(x) 方法
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# 用于删除列表中第一个值为 x 的元素（如果没有这样的元素会抛出 ValueError）。
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# 只会删除找到的第一个匹配项。
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# 语法：list.remove(x)
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# pop([index]) 方法
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# 用于删除并返回给定索引处的元素。如果没有指定索引，默认删除并返回最后一个元素。
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# 如果索引越界会抛出 IndexError。
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# 语法：list.pop() 或 list.pop(index)
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# del 语句
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# del 可以根据索引删除列表的指定元素，也可以一次性删除多个元素（切片）。
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# 语法：del list[index] 或 del list[start:end]
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# clear() 方法
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# 清空整个列表，变成空列表 []。
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# 语法：list.clear()
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# - remove() 删除第一个匹配的元素
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fruits = ["apple", "banana", "cherry", "banana", "date"]
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fruits.remove("banana")
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print(fruits) # ['apple', 'cherry', 'banana', 'date']
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# - pop() - 删除指定索引的元素并返回指定索引（默认删除最后一个）
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fruits.pop()
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print(fruits) # ['apple', 'cherry', 'banana']
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fruits.pop(2)
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print(fruits) # ['apple', 'cherry']
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# - del(index) 按照索引删除
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del fruits[0]
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print(fruits) # ['cherry']
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# - clear() 清空数组
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fruits.clear()
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print(fruits) # []
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# 其他操作
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# 拼接：用加号 + 可以合并两个或多个列表，形成一个新列表，不改变原列表。
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# 重复：用乘号 * 可以将列表重复多次，得到新列表。
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# 成员测试：使用 in 或 not in 快速判断某个元素是否存在于列表中，结果为布尔值。
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# 获取长度：len(lst) 得到列表中的元素数量。
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list1 = [1, 2, 3]
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list2 = [4, 5, 6]
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list3 = list1 + list2
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print(list3) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]
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list4 = [7, 8]
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list5 = list4 * 2
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print(list5) # [7, 8, 7, 8]
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# 检查元素是否存在
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list6 = [9, 10, 11]
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print(12 in list6) # False
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# 获取列表长度
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print(len(list6)) # 3
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# sorce()排序
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numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6]
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numbers.sort()
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print(numbers) # [1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9]
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# reverse()反转
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numbers.reverse()
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print(numbers) # [9, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 1]
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# 查找索引index
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print(numbers.index(9)) # 0
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# count() 计数
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print(numbers.count(1)) # 2
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# copy() 复制
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numbers_copy = numbers.copy()
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# 等价于
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# numbers_copy = numbers[:]
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# numbers_copy = list[numbers]
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# 列表遍历
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# 直接遍历元素
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fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
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for fruit in fruits:
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print(fruit)
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# 遍历索引和元素
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# 使用 enumerate 可以在遍历列表时同时获得每个元素的索引和值。
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for index, fruit in enumerate(fruits):
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print(f"索引{index}的值是{fruit}")
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# 列表推导式
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# 列表推导式（List Comprehensions）是 Python 提供的一种简洁优雅的构造新列表的方法。它既可以替代传统的 for 循环，也可以在创建列表时加入条件判断，让表达更加简明
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# 语法
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# new_list = [表达式 for 变量 in list]
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# 等同于
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# new_list = []
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# for 变量 in list:
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# new_list.append(表达式)
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# 可以添加条件的列表推导式
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# new_list = [表达式 for 变量 in list if 条件]
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# 示例
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# 生成偶数数字的平方根
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num = [1, 2, 3, 4]
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new_num = [n**2 for n in num if n % 2 == 0]
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print(new_num) # [4, 16]
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# 列表推到常用来构建，转换，筛选列表
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# 构建
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squares = [n**2 for n in range(5)]
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print(squares) # [0, 1, 4, 9, 16]
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# 转换
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fruits = ["Apple", "Banana", "cherry"]
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low_list = [f.lower() for f in fruits]
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print(low_list) # ['apple', 'banana', 'cherry']
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# 筛选
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num = [1, 2, 3, 4]
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new_num = [n**2 for n in num if n % 2 == 0]
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print(new_num) # [4, 16]
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# 多维列表
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# 2x3 矩阵（二维列表）
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matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
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# 访问元素
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print(matrix[0]) # [1, 2, 3] - 第一行
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print(matrix[1][2]) # 6 - 第二行第三列
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# 遍历二维列表
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for row in matrix:
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for element in row:
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print(element, end=" ")
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print() # 换行
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# 输出：
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# 1 2 3
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# 4 5 6
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# 7 8 9
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# 注意
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# 深，浅拷贝
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# 浅拷贝（shallow copy）和深拷贝（deep copy）是列表复制时的两个概念，尤其是在涉及多维列表（嵌套列表）时需要特别注意。
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# 浅拷贝：只复制最外层的列表对象，内部的子对象依然引用原来的地址。常用 list.copy()、切片[:] 或 list() 实现。
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# 深拷贝：不仅复制最外层列表，也递归复制所有子对象，互不影响。需要用 copy.deepcopy()（需 import copy）。
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# 浅拷贝
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a = [[1, 2], [3, 4]]
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b = a.copy()
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b[1].append(5)
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print(a) # [1, 2], [3, 4, 5]]
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print(b) # [1, 2], [3, 4, 5]]
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# 深拷贝
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import copy
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c = [[1, 2], [3, 4]]
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d = copy.deepcopy(c)
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d[1].append(5)
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print(c) # [[1, 2], [3, 4]]
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print(d) # [[1, 2], [3, 4, 5]]
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