列表(1)

前面的學習中，我們已經(jīng)知道了兩種 Python 的數(shù)據(jù)類型：int 和 str。再強調(diào)一下對數(shù)據(jù)類型的理解，這個世界是由數(shù)據(jù)組成的，數(shù)據(jù)可能是數(shù)字（注意，別搞混了，數(shù)字和數(shù)據(jù)是有區(qū)別的），也可能是文字、或者是聲音、視頻等。在 Python 中（其它高級語言也類似）把狀如 2,3 這樣的數(shù)字劃分為一個類型，把狀如“你好”這樣的文字劃分一個類型，前者是 int 類型，后者是 str 類型（這里就不說翻譯的名字了，請看官熟悉用英文的名稱，對日后編程大有好處，什么好處呢？誰用誰知道！）。

前面還學習了變量，如果某個變量指向一個對象（某種類型的數(shù)據(jù)）行話是：賦值），通常這個變量我們就把它叫做 int 類型的變量（注意，這種說法是不嚴格的，或者是受到別的語言影響的，在 Python 中，特別要注意：變量沒有類型，對象有類型。在 Python 里，變量不用提前聲明（在某些語言，如 JAVA 中需要聲明變量之后才能使用。這個如果看官沒有了解，不用擔心，因為我們是學習 Python，以后學習的語言多了，自然就能體會到這點區(qū)別了），隨用隨命名。

這一講中的 list 類型，也是 Python 的一種數(shù)據(jù)類型。翻譯為：列表。下面的黑字，請看官注意了：

LIST 在 Python 中具有非常強大的功能。

定義

在 Python 中，用方括號表示一個 list，[ ]

在方括號里面，可以是 int，也可以是 str 類型的數(shù)據(jù)，甚至也能夠是 True/False 這種布爾值?？聪旅娴睦?，特別注意閱讀注釋。

>>> a=[]        #定義了一個變量 a，它是 list 類型，并且是空的。
>>> type(a)
<type 'list'>   #用內(nèi)置函數(shù) type()查看變量 a 的類型，為 list
>>> bool(a)     #用內(nèi)置函數(shù) bool()看看 list 類型的變量 a 的布爾值，因為是空的，所以為 False
False
>>> print a     #打印 list 類型的變量 a
[]

bool()是一個布爾函數(shù)，這個東西后面會詳述。它的作用就是來判斷一個對象是“真”還是“空”（假）。如果想上面例子那樣，list 中什么也沒有，就是空的，用 bool()函數(shù)來判斷，得到 False，從而顯示它是空的。

不能總玩空的，來點實的吧。

>>> a=['2',3,'qiwsir.github.io']
>>> a
['2', 3, 'qiwsir.github.io']
>>> type(a)
<type 'list'>
>>> bool(a)
True
>>> print a
['2', 3, 'qiwsir.github.io']

用上述方法，定義一個 list 類型的變量和數(shù)據(jù)。

本講的標題是“有容乃大的 list”，就指明了 list 的一大特點：可以無限大，就是說 list 里面所能容納的元素數(shù)量無限，當然這是在硬件設備理想的情況下。

如果看官以后或者已經(jīng)了解了別的語言，比如比較常見的 Java，里面有一個跟 list 相似的數(shù)據(jù)類型——數(shù)組——但是兩者還是有區(qū)別的。在 Java 中，數(shù)組中的元素必須是基本數(shù)據(jù)類型中某一個，也就是要么都是 int 類型，要么都是 char 類型等，不能一個數(shù)組中既有 int 類型又有 char 類型。這是因為 java 中的數(shù)組，需要提前聲明，聲明的時候就確定了里面元素的類型。但是 python 中的 list，盡管跟 java 中的數(shù)組有類似的地方——都是[]包裹的—— list 中的元素是任意類型的，可以是 int,str，甚至還可以是 list，乃至于是以后要學的 dict 等。所以，有一句話說：List 是 python 中的苦力，什么都可以干。

索引和切片

尚記得在《字符串(3)》中，曾經(jīng)給“索引”(index)和“切片”。

>>> url = "qiwsir.github.io"
>>> url[2]
'w'
>>> url[:4]
'qiws'
>>> url[3:9]
'sir.gi'

在 list 中，也有類似的操作。只不過是以元素為單位，不是以字符為單位進行索引了。看例子就明白了。

>>> a
['2', 3, 'qiwsir.github.io']
>>> a[0]    #索引序號也是從 0 開始
'2'
>>> a[1]
3
>>> [2]
[2]
>>> a[:2]   #跟str中的類似，切片的范圍是：包含開始位置，到結束位置之前
['2', 3]    #不包含結束位置
>>> a[1:]
[3, 'qiwsir.github.io']

list 和 str 兩種類型的數(shù)據(jù)，有共同的地方，它們都屬于序列（都是一些對象按照某個次序排列起來，這就是序列的最大特征），因此，就有很多類似的地方。如剛才演示的索引和切片，是非常一致的。

>>> lang = "python"
>>> lang.index("y")
1
>>> lst = ['python','java','c++']
>>> lst.index('java')
1

在前面講述字符串索引和切片的時候，以及前面的演示，所有的索引都是從左邊開始編號，第一個是 0，然后依次增加 1。此外，還有一種編號方式，就是從右邊開始，右邊第一個可以編號為 -1，然后向左依次是：-2,-3,...，依次類推下來。這對字符串、列表等各種序列類型都是用。

>>> lang
'python'
>>> lang[-1]
'n'
>>> lst
['python', 'java', 'c++']
>>> lst[-1]
'c++'

從右邊開始編號，第 -1 號是右邊第一個。但是，如果要切片的話，應該注意了。

>>> lang[-1:-3]
''
>>> lang[-3:-1]
'ho'
>>> lst[-3:-1]
['python', 'java']

序列的切片，一定要左邊的數(shù)字小有右邊的數(shù)字，lang[-1:-3]就沒有遵守這個規(guī)則，返回的是一個空。

反轉

這個功能作為一個獨立的項目提出來，是因為在編程中常常會用到。通過舉例來說明反轉的方法：

>>> alst = [1,2,3,4,5,6]
>>> alst[::-1]    #反轉
[6, 5, 4, 3, 2, 1]
>>> alst
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

當然，對于字符串也可以

>>> lang
'python'
>>> lang[::-1]
'nohtyp'
>>> lang
'python'

看官是否注意到，上述不管是 str 還是 lst 反轉之后，再看原來的值，沒有改變。這就說明，這里的反轉，不是在“原地”把原來的值倒過來，而是新生成了一個值，那個值跟原來的值相比，是倒過來了。

這是一種非常簡單的方法，雖然我在寫程序的時候常常使用，但是，我不是十分推薦，因為有時候讓人感覺迷茫。Python 還有另外一種方法讓list反轉，是比較容易理解和閱讀的，特別推薦之：

>>> list(reversed(alst))
[6, 5, 4, 3, 2, 1]

比較簡單，而且很容易看懂。不是嗎？

順便給出 reversed 函數(shù)的詳細說明：

>>> help(reversed)
Help on class reversed in module __builtin__:

class reversed(object)
 |  reversed(sequence) -> reverse iterator over values of the sequence
 |  
 |  Return a reverse iterator

它返回一個可以迭代的對象（關于迭代的問題，后續(xù)會詳述之），不過是已經(jīng)將原來的序列對象反轉了。比如：

>>> list(reversed("abcd"))
['d', 'c', 'b', 'a']

很好，很強大，特別推薦使用。

對 list 的操作

任何一個行業(yè)都有自己的行話，如同古代的強盜，把撤退稱之為“扯乎”一樣，縱然是一個含義，但是強盜們愿意用他們自己的行業(yè)用語，俗稱“黑話”。各行各業(yè)都如此。這樣做的目的我理解有兩個，一個是某種保密；另外一個是行外人士顯示本行業(yè)的門檻，讓別人感覺這個行業(yè)很高深，從業(yè)者有一定水平。

不管怎么，在 Python 和很多高級語言中，都給本來數(shù)學角度就是函數(shù)的東西，又在不同情況下有不同的稱呼，如方法、類等。當然，這種稱呼，其實也是為了區(qū)分函數(shù)的不同功能。

前面在對 str 進行操作的時候，有一些內(nèi)置函數(shù)，比如 s.strip()，這是去掉左右空格的內(nèi)置函數(shù)，也是 str 的方法。按照一貫制的對稱法則，對 list 也會有一些操作方法。

在講述字符串的時候，提到過，所有的序列，都有幾種基本操作。list 當然如此。

基本操作

• len()

在交互模式中操作：

>>> lst
['python', 'java', 'c++']
>>> len(lst)
3

• +，連接兩個序列

交互模式中：

>>> lst
['python', 'java', 'c++']
>>> alst
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> lst + alst
['python', 'java', 'c++', 1, 2, 3, 4, 5, 6]

• *，重復元素

交互模式中操作

>>> lst
['python', 'java', 'c++']
>>> lst * 3
['python', 'java', 'c++', 'python', 'java', 'c++', 'python', 'java', 'c++']

• in

列表 lst 還是前面的值

>>> "python" in lst
True
>>> "c#" in lst
False

• max()和 min()

以 int 類型元素為例。如果不是，都是按照字符在 ascii 編碼中所對應的數(shù)字進行比較的。

>>> alst
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> max(alst)
6
>>> min(alst)
1
>>> max(lst)
'python'
>>> min(lst)
'c++'

• cmp()

采用上面的方法，進行比較

>>> lsta = [2,3]
>>> lstb = [2,4]
>>> cmp(lsta,lstb)
-1
>>> lstc = [2]
>>> cmp(lsta,lstc)
1
>>> lstd = ['2','3']
>>> cmp(lsta,lstd)
-1

追加元素

>>> a = ["good","python","I"]      
>>> a
['good', 'python', 'I']
>>> a.append("like")        #向 list 中添加 str 類型 "like"
>>> a
['good', 'python', 'I', 'like']
>>> a.append(100)           #向 list 中添加 int 類型 100
>>> a
['good', 'python', 'I', 'like', 100]

官方文檔這樣描述 list.append()方法

list.append(x)

Add an item to the end of the list; equivalent to a[len(a):] = [x].

從以上描述中，以及本部分的標題“追加元素”，是不是能夠理解 list.append(x)的含義呢？即將新的元素 x 追加到 list 的尾部。

列位看官，如果您注意看上面官方文檔中的那句話，應該注意到，還有后面半句： equivalent to a[len(a):] = [x]，意思是說 list.append(x)等效于：a[len(a):]=[x]。這也相當于告訴我們了另外一種追加元素的方法，并且兩種方法等效。

>>> a
['good', 'python', 'I', 'like', 100]
>>> a[len(a):]=[3]      #len(a),即得到 list 的長度，這個長度是指 list 中的元素個數(shù)。
>>> a
['good', 'python', 'I', 'like', 100, 3]
>>> len(a)
6
>>> a[6:]=['xxoo']
>>> a
['good', 'python', 'I', 'like', 100, 3, 'xxoo']

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