完整讲解 · 8 段教学·配 7 道练习题·预计 30 分钟
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之前我们学习了字符串,整数,浮点数几种基本数据类型,现在我们接着学习两种新的数据类型——列表(List)和元组(tuple)。
这两种类型是 Python 里最常用的「容器」,能把多个值打包到一起。
List(列表)是 Python 内置的一种数据类型。它是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。
那为什么要有 List 呢?我们用一个例子来说明。
现在有一个团队要出去玩,要先报名。如果用我们之前学过的知识,那么就是用一个字符串变量把他们都记录起来。
name1 = '一点水'
name2 = '两点水'
name3 = '三点水'
name4 = '四点水'
name5 = '五点水'但是这样太麻烦了,而且也不美观。
在编程中,一定要学会偷懒,避免「重复性工作」。如果有一百个成员,那么你即使是复制粘贴,也会把你写烦。
这时候就可以使用列表了。
name = ['一点水', '两点水', '三点水', '四点水', '五点水']就这样,一行代码就可以存放 N 多个名字了。
从上面的例子可以分析出,列表的格式是这样的。
name = ['一点水', '两点水', '三点水', '四点水', '五点水']
↑ ↑ ↑ ↑
列表名 │ 中括号 │
赋值符号 逗号分隔
其实列表就是用中括号 [] 括起来的数据,里面的每一个数据就叫做元素。每个元素之间使用逗号分隔。
而且列表的数据元素不一定是相同的数据类型。
比如:
list1 = ['两点水', 'twowter', 'liangdianshui', 123]
print(list1)结果如下:
['两点水', 'twowter', 'liangdianshui', 123]
这里有字符串类型,还有整数类型,混在一起也是可以的。
就像一开始的例子,我们有时候不需要把全部人员的姓名都打印出来,有时候我们需要知道第 3 个报名的人是谁?前两名报名的是谁?
那么怎么从列表中取出来呢?
换种问法就是,怎么去访问列表中的值?
这时候我们可以通过列表的下标索引来访问列表中的值,同样你也可以使用方括号的形式截取(切片)字符。
例如:
name = ['一点水', '两点水', '三点水', '四点水', '五点水']
# 通过索引来访问列表
print(name[2])
# 通过方括号的形式来截取列表中的数据
print(name[0:2])输出的结果:
三点水
['一点水', '两点水']
可见,我们需要知道 name 这个列表中第三个报名的是谁?只需要用 name[2] 就可以了。
这里你会问,为什么是 2 ,不是 3 呢?
这是因为在编程世界中,都是从 0 开始的,而不是我们生活习惯中从 1 开始。所以需要知道第三个是谁?那就是 name[2] 就可以了。
从例子来看,我们还把 name[0:2] 的结果打印出来了。从打印结果来看,只打印了第一、第二个元素内容。
为什么不是打印前三个啊,不是说 2 就是第 3 个吗?
那是因为这是左闭右开区间的。所以 name[0:2] 的意思就是从第 0 个开始取,取到第 2 个,但是不包含第 2 个。
所以你可以尝试下下面的各种方式:
name = ['一点水', '两点水', '三点水', '四点水', '五点水']
print(name[0:2])
print(name[:2])
print(name[:])
print(name[1:2])
print(name[0:3])看看输出的结果:
['一点水', '两点水']
['一点水', '两点水']
['一点水', '两点水', '三点水', '四点水', '五点水']
['两点水']
['一点水', '两点水', '三点水']
还是一开始的例子,我们用代码记录了报名人的名字,那后面可能会有新人加入,也有可能会发现一开始写错名字了,想要修改。
这时候怎么办呢?
可以通过索引对列表的数据项进行修改或更新,也可以使用 append() 方法来添加列表项。
name = ['一点水', '两点水', '三点水', '四点水', '五点水']
# 通过索引对列表的数据项进行修改或更新
name[1] = '2点水'
print(name)
# 使用 append() 方法来添加列表项
name.append('六点水')
print(name)输出的结果:
['一点水', '2点水', '三点水', '四点水', '五点水']
['一点水', '2点水', '三点水', '四点水', '五点水', '六点水']
那既然这样,肯定会有人中途退出的。那么我们就需要在列表中,把他的名字去掉。
这时候使用 del 语句来删除列表的元素:
name = ['一点水', '两点水', '三点水', '四点水', '五点水']
print(name)
# 使用 del 语句来删除列表的的元素
del name[3]
print(name)输出的结果:
['一点水', '两点水', '三点水', '四点水', '五点水']
['一点水', '两点水', '三点水', '五点水']
你看输出的结果,列表中已经没有了 四点水 这个数据了,证明已经删除成功了。
列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表,* 号用于重复列表。
| Python 表达式 | 结果 | 描述 |
|---|---|---|
len([1, 2, 3]) | 3 | 计算元素个数 |
[1, 2, 3] + [4, 5, 6] | [1, 2, 3, 4, 5, 6] | 组合 |
['Hi!'] * 4 | ['Hi!', 'Hi!', 'Hi!', 'Hi!'] | 复制 |
3 in [1, 2, 3] | True | 元素是否存在于列表中 |
for x in [1, 2, 3]: print(x) | 1 2 3 | 迭代 |
最常用的几个:
| 函数 / 方法 | 描述 |
|---|---|
len(list) | 列表元素个数 |
max(list) | 返回列表元素最大值 |
min(list) | 返回列表元素最小值 |
list.append(obj) | 在列表末尾添加新的对象 |
list.insert(index, obj) | 将对象插入指定位置 |
list.pop() | 移除并返回列表最后一个元素 |
list.pop(i) | 移除并返回索引 i 处的元素 |
list.remove(obj) | 移除列表中第一次出现的指定元素(按值删) |
list.index(obj) | 从列表中找出某个值第一次匹配的索引位置 |
list.count(obj) | 统计某个元素在列表中出现的次数 |
list.reverse() | 反向列表中元素(原地) |
list.sort() | 对原列表排序(原地) |
记不住没关系,常用的就是 len、append、pop、sort 这几个,用多了自然熟。
上一节刚说了一个有序列表 List,现在说另一种有序列表叫元组:tuple。
tuple 和 List 非常类似,但是 tuple 一旦初始化就不能修改。也就是说元组(tuple)是不可变的——它没有 append()、insert() 这样的方法,可以通过索引读,但不能赋值。
那么为什么要有 tuple 呢?
那是因为 tuple 是不可变的,所以代码更安全。所以建议能用 tuple 代替 list 就尽量用 tuple。
元组创建很简单,只需要在括号中添加元素,并使用逗号隔开即可。
tuple1 = ('两点水', 'twowter', 'liangdianshui', 123, 456)
tuple2 = '两点水', 'twowter', 'liangdianshui', 123, 456 # 括号也可以省创建空元组:
tuple3 = ()元组中只包含一个元素时,需要在元素后面添加逗号:
tuple4 = (123,)如果不加逗号,创建出来的就不是元组(tuple),而是指 123 这个整数了。
这是因为括号 () 既可以表示元组,又可以表示数学公式中的小括号——产生了歧义。所以 Python 规定,单元素的时候不加逗号就按小括号算(表达式),加了逗号才是元组。
tuple4 = (123,)
tuple5 = (123)
print(tuple4)
print(tuple5)输出:
(123,)
123
看到区别了吗?
元组下标索引也是从 0 开始,元组(tuple)可以使用下标索引来访问元组中的值,跟列表完全一样。
tuple1 = ('两点水', 'twowter', 'liangdianshui', 123, 456)
print(tuple1[1])
print(tuple1[0:2])输出的结果:
twowter
('两点水', 'twowter')
可能看到这个小标题有人会疑问,上面不是说 tuple 是不可变的吗?这里怎么又来修改 tuple 了?
那是因为元组中的元素值不允许直接修改,但我们可以通过修改它内部嵌套的列表的值,间接影响 tuple 的「内容」。
具体看下面这个例子:
list1 = [123, 456]
tuple1 = ('两点水', 'twowater', 'liangdianshui', list1)
print(tuple1)
list1[0] = 789
list1[1] = 100
print(tuple1)输出的结果:
('两点水', 'twowater', 'liangdianshui', [123, 456])
('两点水', 'twowater', 'liangdianshui', [789, 100])
可以看到,两次输出的 tuple 值是变了的。我们看看 tuple1 的存储是怎样的:

可以看到,tuple1 有四个元素,最后一个元素是一个 List,List 列表里有两个元素。
当我们把 List 列表中的两个元素 123 和 456 修改为 789 和 100 的时候,从输出的 tuple1 来看,好像确实是改变了。
但其实变的不是 tuple 的元素,而是 list 的元素。
tuple 一开始指向的 list 并没有改成别的 list,所以,tuple 所谓的「不变」是说,tuple 的每个元素的指向永远不变。注意是 tuple1 中的第四个元素还是指向原来的 list,是没有变的,我们修改的只是列表 List 里面的元素。
tuple 元组中的元素值是不允许删除的,但我们可以使用 del 语句来删除整个元组:
tuple1 = ('两点水', 'twowter', 'liangdianshui', [123, 456])
print(tuple1)
del tuple1与字符串和列表一样,元组之间可以使用 + 号和 * 号进行运算。这就意味着他们可以组合和复制,运算后会生成一个新的元组。
| Python 表达式 | 结果 | 描述 |
|---|---|---|
len((1, 2, 3)) | 3 | 计算元素个数 |
(1, 2, 3) + (4, 5, 6) | (1, 2, 3, 4, 5, 6) | 连接 |
('Hi!',) * 4 | ('Hi!', 'Hi!', 'Hi!', 'Hi!') | 复制 |
3 in (1, 2, 3) | True | 元素是否存在 |
for x in (1, 2, 3): print(x) | 1 2 3 | 迭代 |
| 函数 | 描述 |
|---|---|
len(tuple) | 计算元组元素个数 |
max(tuple) | 返回元组中元素最大值 |
min(tuple) | 返回元组中元素最小值 |
tuple(seq) | 把可迭代对象(如 list)转换为元组 |
举个例子综合用一下:
name1 = ('一点水', '两点水', '三点水', '四点水', '五点水')
list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
# 计算元素个数
print(len(name1))
# 元素是否存在 (name1 这个元组中是否含有一点水这个元素)
print('一点水' in name1)
# 将列表转换为元组
print(tuple(list1))输出:
5
True
(1, 2, 3, 4, 5)
读完了?动手练一遍才算真会。
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