python15-列表

课程：B站大学
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列表那些事儿

什么是列表

列表的特点

列表的定义

字面量定义

列表的构造方法定义

列表中元素的引用

列表中元素的修改

列表的切片操作

列表的用途

列表操作

获取列表元素个数

统计查找操作

增加元素

删除元素

列表排序

元组和列表的区别

相同点

不同点

内存占用

实践是检验真理的唯一标准

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什么是列表

列表是 Python 中最常用的数据类型之一。它是一种有序、可变，异构的数据集合，可以存储多个不同类型的元素。

列表的特点

列表是 Python 中的一种数据结构，具有以下特点：

有序性： 列表中的元素按照添加的顺序进行存储，每个元素都有一个对应的索引，可以通过索引访问和操作列表中的元素。

可变性： 列表是可变的，也就是说可以通过索引来修改、删除或插入元素。可以改变列表的长度、内容和顺序。

异构性： 列表中可以同时存储不同类型的数据，例如整数、字符串、浮点数、布尔值等。甚至可以存储其他列表或其他复杂的数据结构。

由于列表的有序性、可变性和多样化的数据类型，它是一种非常常用和灵活的数据结构，常用于存储和处理一组相关的数据。列表提供了丰富的方法和操作，使得对数据的管理和处理变得更加方便和高效。

列表的定义

字面量定义

Python 中使用中括号定义列表。

l1 = []  # 创建一个空列表
l2 = [1, 2, 3, "hello", True]  # 创建一个包含多个元素的列表

由于列表具有可变性，所以空列表的定义是被允许且有意义的。

列表的构造方法定义

可能通过列表的构造方法定义列表。

当使用构造方法定义列表时，参数只能是可迭代的对象，构造方法会将参数中的元素构造成为列表的元素。

可以理解为将可迭代的对象强制类型转换为列表。

l1 = list("abc")
l2 = list((1,2,3))
l3 = list([1,2,3])

列表中元素的引用

列表同字符串，元组一样，也可以使用下标形式引用列表中的元素。并且，下标不能超过列表的元素个数减一，否则会抛出下标越界错误。

l = [1,2,3,4,5]
print(l[0])
print(l[3])
print(l[5])

列表中元素的修改

由于列表的可变特性，可以通过下标的方式，对列表中的元素进行修改。

l = [1,2,3,4,5]
l[0] = 111
l[3] = 444

列表的切片操作

列表的切片操作同字符串，元组一致

l = [1,2,3,4,5]
print(l[0:3])
print(l[:3])
print(l[3:])
print(l[:])
print(l[::-1])

列表的用途

列表在 Python 中具有广泛的用途，主要包括以下几个方面：

存储一组相关的数据：
列表是一种有序的数据结构，可以用于存储一组相关的数据，如学生的成绩、员工的信息、商品的价格等。通过将相关的数据放入列表中，可以方便地进行统一的管理和处理。

数

数据的容器：
列表提供了便捷的操作方法，可以进行遍历、搜索、插入和删除等操作。通过索引，可以访问列表中的特定元素；通过遍历，可以逐个处理列表中的元素；通过方法，可以在列表中插入新元素、删除指定元素等。

算法和数据结构中的应用：
列表是一种重要的数据结构，广泛应用于算法和数据结构的实现中。例如，列表可以用于实现栈（Stack）、队列（Queue）、链表（LinkedList）等数据结构，还可以用于排序算法、搜索算法等的实现。

列表在 Python 中是一种基础且功能强大的数据结构，用途广泛，可以满足各种不同场景下的数据管理和处理需求。

列表操作

由于列表的可变特性，Python 为列表提供了丰富的操作方法。

获取列表元素个数

len(l) 获取列表中元素的个数

l = [1,2,3,4,5]
length = len(l)

统计查找操作

count(value) 在列表中统计参数 value 出现的次数

l = [1,2,3,4,5,1,2,3,3]
print(l.count(3))

index(value, start, stop) 在列表中查找参数 value
第一次出现的下标位置，如果给定范围则只在范围内查找，如果查找目标不存在则抛出错误。

l = [1,2,3,4,5,1,2,3,3]
print(l.index(3))
print(l.index(3,5,10))

增加元素

append(value) 向列表最后追加元素

l = []
l.append(1)
print(l)
l.append(1)
print(l)
l.append(2)
print(l)

extend(iterable) 将一个可迭代对象的元素依次添加到列表最后

l1 = [1,2,3]
l2 = ["a","b","c"]

l1.append(l2)
print(l1)
l1.extend(l2)
print(l1)
l1.extend("456")
print(l1)
l1.extend(("A","B","C"))
print(l1)

insert(index, value) 向列表指定下标位置插入一个元素，原有元素依次后移，如果指定下标超过元素个数，则插入到列表最后。

l = [1,2,3,4,5]

l.insert(0, "A")
print(l)
l.insert(3, "B")
print(l)
l.insert(10, "C")
print(l)
l.insert(9, "D")
print(l)

删除元素

del 可以使用 del 关键字结合索引来删除指定位置的元素。如果指定的下标不存在则抛出一个错误。

l = [1,2,3,4,5,1,2,3]
del l[0]
print(l)
del l[10]

remove(value) 在列表中删除第一个指定的数据，如果删除的数据不存在则抛出错误

l = [1,2,3,4,5,1,2,3]
l.remove(3)
print(l)
l.remove(33)

pop(index) 从列表中取出并删除指定下标位置的元素，默认取出并删除最后一个元素，如果指定下标不存在，则会抛出一个错误。

l = [1,2,3,4,5,1,2,3]
print(l.pop())
print(l)
print(l.pop(3))
print(l)
print(l.pop(10))

clear() 清空列表

l = [1,2,3,4,5,1,2,3]
l.clear()
print(l)

列表排序

sort(key, reverse) 对列表进行排序

sort 方法默认对基本数据类型进行升序排序

reverse 参数将列表元素排序后将列表逆序，实现降序排序

key 参数用来指定排序规则，比如使用学生的年龄进行排序（此处不讲解该参数的使用，在 lambda处讲解）

l = ["a","abc","ab","A"]
l.sort()
print(l)
l = ["a","abc","ab","A"]
l.sort(reverse=True)
print(l)

元组和列表的区别

相同点

元组和列表在 Python 中，都是有序的，可迭代的数据结构。

元组和列表都是异构的，都可以存放不同数据类型的元素。

不同点

元组是不可变的，不可以进行增删改操作，一旦定义，无法修改

列表是可变的，可以对列表中的元素进行增删改操作，空列表有实际意义。

内存占用

由于元组与列表内部的实现机制不同，在相同元素和个数的情况下，元组占用内存空间更小。

from sys import getsizeof
t = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0)
l = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
print(getsizeof(t))
print(getsizeof(l))

实践是检验真理的唯一标准

作者：文人sec