04 列表基础¶

Python 列表基础¶

Python 列表（List）是一种有序、可变的数据结构，可以存储任意类型的元素（整数、字符串、对象等）。列表用方括号 [] 表示，元素之间用逗号 , 分隔，下方都是一些常见的列表。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
mixed = [1, "hello", True, 3.14]

列表的创建¶

列表可以通过以下几种方式创建：

直接定义列表：
1
my_list = [1, 2, 3]
使用 list() 函数转换可迭代对象，这个很方便的一个点就是可以直接将一个字符串拆开放：
1
my_list = list("abc") # 结果为 ['a', 'b', 'c']

使用列表推导式：

squares = [x**2 for x in range(5)]  # 结果为 [0, 1, 4, 9, 16]

列表的索引和切片¶

Python 列表支持索引（从 0 开始）和切片操作：

索引访问：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
print(fruits[0])  # 输出 "apple"
print(fruits[-1])  # 输出 "cherry"（-1 表示最后一个元素）

切片操作（start:stop:step）：

numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5] # 切片操作是左闭右开的
print(numbers[1:4])  # 输出 [1, 2, 3]
print(numbers[:3])   # 输出 [0, 1, 2]
print(numbers[::2])  # 输出 [0, 2, 4]
print(numbers[::-1])  # 输出 [5, 4, 3, 2, 1, 0]

列表的常用方法¶

Python 列表提供了许多内置方法用于增删改查：

添加元素：

append()：在末尾添加元素：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits.append("orange")  # ["apple", "banana", "cherry", "orange"]

如果想要直接合并两个列表，也可以使用+：

list1 = [1,2,3]
list2 = [4,5,6]
list3 = list1 + list2 # + 代表的是连接关系
print(list3) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

如果想要重复列表，直接使用*：

list1 = [1,2,3]
list2 = list1 * 3
print(list2) # [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]

extend()：合并另一个列表：

fruits = ["apple", "banana", "cherry", "orange"]
fruits.extend(["grape", "kiwi"])  # ["apple", "banana", "cherry", "orange", "grape", "kiwi"]

insert()：在指定位置的前面插入：

fruits =  ["apple", "banana", "cherry", "orange", "grape", "kiwi"]
fruits.insert(1, "pear")  # ["apple", "pear", "banana", "cherry", "orange", "grape", "kiwi"]

删除元素：

remove()：删除指定值的第一个匹配项（根据值来移除）：

fruits = ["apple", "pear", "banana", "cherry", "orange", "grape", "kiwi"]
fruits.remove("banana")  # ["apple", "pear", "cherry", "orange", "grape", "kiwi"]

特别的强调一下是删除第一个匹配项，而不是删除所有匹配项，例如：

fruits = ["apple", "banana", "cherry", "orange", "banana","grape", "kiwi"]
fruits.remove("banana") # ['apple', 'cherry', 'orange', 'banana', 'grape', 'kiwi']

pop()：删除指定索引的元素（不填则默认删除最后一个）：

fruits =['apple', 'cherry', 'orange', 'banana', 'grape', 'kiwi']
fruits.pop(1)  # ['apple', 'orange', 'banana', 'grape', 'kiwi']
fruits =['apple', 'cherry', 'orange', 'banana', 'grape', 'kiwi']
fruits.pop() # ['apple', 'cherry', 'orange', 'banana', 'grape']

clear()：清空列表：
1
fruits.clear() # []

查找与统计：

index()：返回元素的索引：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
print(fruits.index("banana"))  # 输出 1

count()：统计元素出现次数：

numbers = [1, 2, 2, 3, 2]
print(numbers.count(2))  # 输出 3

排序与反转：

sort()：排序（默认升序，可以添加 reverse 参数调整排序顺序）：

numbers = [3, 1, 4, 2]
numbers.sort()  # [1, 2, 3, 4]
numbers.sort(reverse=True) # [4, 3, 2, 1]

reverse()：反转列表顺序：

numbers = [1, 2, 3, 4]
numbers.reverse()  # [4, 3, 2, 1]

常见应用场景¶

遍历列表：使用 for 循环遍历列表：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
    print(fruit,end=" ")

1	`apple banana cherry`

列表推导式：列表推导式（List Comprehension）提供了一种简洁的生成列表的方式，但是注意用[ ]包裹元素：

# 生成 0 到 9 的平方列表
squares = [x**2 for x in range(10)] # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
# 筛选偶数
evens = [x for x in range(10) if x % 2 == 0] # [0, 2, 4, 6, 8]

列表浅拷贝：列表是可变对象，直接赋值会导致引用传递（修改副本会影响原列表）。可以使用 copy() 或切片实现浅拷贝，以下展示两种不同的方式：

original = [1, 2, 3]
copy1 = original.copy() # 通过copy实现浅拷贝
copy2 = original[:] # 通过切片进行浅拷贝
copy1[0] = "a" # 对副本进行修改并不影响初始列表original
copy2[0] = "b" # 对副本进行修改并不影响初始列表original
print(original)
print(copy1) 
print(copy2)

1
2
3

[1, 2, 3]
['a', 2, 3]
['b', 2, 3]

如果采用直接赋值的方式，就会出现以下问题：

original = [1, 2, 3]
copy1 = original
copy1[0] = "a"
print(original) # 由于使用了显式赋值，因此修改copy1的时候也会影响原列表
print(copy1)

1 2	`['a', 2, 3] ['a', 2, 3]`

嵌套列表：列表可以包含其他列表，形成多维数据结构：

matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]
print(matrix[1][2])  # 输出 6，因为下标是从0开始的

Python 列表是一种灵活、功能丰富的数据结构，适用于各种数据处理场景。熟练掌握列表的创建、索引、方法、遍历和推导式，可以大大提高编程效率。