你们不要论断人,免得你们被论断。因为你们怎样论断人,也必怎样被论断。你们用甚么量器量给人,也必用甚么量器量给你们。(MATTHEW 7:1-2)

列表(1)

已经知道了数字和字符串,用type()可以得到具体某个对象的类型。

这是两种很基本的对象,由它们可以组成其它的对象。

对数据类型的理解。这个世界是由数据组成的,数据可能是数字(注意,别搞混了,数字和数据是有区别的),也可能是文字、或者是声音、视频等。

还学习了变量,如果某个变量指向一个对象,行话是“赋值”。

从现在开始学习一种新的对象——list(列表)。下面的文字,请注意了:

列表在Python中具有非常强大的功能。

定义

在Python中,用方括号表示一个列表——[ ]。

在方括号里面,可以是数字(整数、浮点数),也可以是字符串,甚至也能够是True/False这种布尔值。

先定义一个空列表看一看。

>>> a = []            #定义了一个空列表,并把他赋值给变量a。
>>> type(a)
<type 'list'>       #type()查看变量a所指向对象的类型
>>> bool(a)       
False
>>> print a         
[]

bool()是一个布尔函数,这个东西后面会详述。它的作用就是来判断一个对象是“真”还是“空”(假)。如果想上面例子那样,列表中什么也没有,就是空的,用bool()函数来判断,返回False,从而显示它是空的。

不能总玩空的,来点实的吧。

>>> 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,定义一个列表类型的对象。

从刚才的例子中,读者是否注意到,列表里面的元素,可以是不同类型的对象,可谓是“有容乃大”,不仅如此,它的元素个数还可以无限大,就是说里面所能容纳的元素数量无限,当然这是在硬件设备理想的情况下。

如果以后或者已经了解了别的语言,比如比较常见的Java,里面有一个跟Python列表相似的数据类型——数组——但是两者还是有区别的。在Java中,数组中的元素必须是基本数据类型中某一个,也就是要么都是整数类型,要么都是字符类型等,不能一个数组中既有整数类型又有字符类型。这是因为Java中的数组,需要提前声明,声明的时候就确定了里面元素的类型。但是Python中的列表,尽管跟Java中的数组有类似的地方——都是[]包裹的——列表中的元素是任意类型的。所以,有一句话说:列表是Python中的苦力,什么都可以干。

索引和切片

尚记得在《字符串(3)》中,曾经有“索引”(index)和“切片”。

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

在list中,也有类似的操作。只不过是以元素为单位,不是以字符为单位进行索引了。看例子就明白了。

>>> a
['2', 3, 'qiwsir.github.io']
>>> a[0]        #索引序号也是从0开始
'2'
>>> a[1]
3
>>> [2]
[2]
>>> a[:2]      
['2', 3]    
>>> a[1:]
[3, 'qiwsir.github.io']
>>> a[1:2]
[3]
>>> a[2][7:13]     #可以对列表元素做2次切片
'github'

列表和字符串两种类型的对象,都属于序列(都是一些对象按照某个次序排列起来,这就是序列的最大特征),因此,就有很多类似的地方。如刚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

我们已经知道,在Python中所有的索引都是从左边开始编号,第一个是0,然后依次增加1。此外,还有一种编号方式,就是从右边开始,右边第一个可以编号为-1,然后向左依次是:-2,-3,...,依次类推下来。这对字符串、列表等各种序列类型都是用。

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

从右边开始编号,第-1号是右边第一个。但是,如果要切片的话,应该注意了。

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

序列的切片,一定要左边的数字小于右边的数字,lang[-1:-3]就没有遵守这个规则,返回的是一个空。

反转

这个功能作为一个独立的项目提出来,是因为在编程中常常会用到。

还是通过举例来演示反转的方法:

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

对于字符串也可以:

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

是否注意到,不管是字符串还是列表,反转之后,都没有影响原来的对象。

这说明,这里的反转,不是在“原地”把原来的值倒过来,而是新生成了一个值,那个值跟原来的值相比,是倒过来了。

这是一种非常简单的方法,虽然我在写程序的时候常常使用,但是,我不是十分推荐,因为有时候让人感觉迷茫。Python还有另外一种方法让列表反转,是比较容易理解和阅读的,特别推荐之:

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

比较简单,而且很容易看懂。不是吗?

顺便给出reversed()函数的详细说明:

>>> 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

它返回一个可以迭代的对象(关于迭代的问题,后续会详述之),不过是已经将原来的序列对象反转了。比如:

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

很好,很强大,特别推荐使用。

操作列表

刚刚提到过,列表是序列。所有的序列,都有几种基本操作。列表也当然如此。

基本操作

  • len()

在交互模式中操作:

>>> lst
['python', 'java', 'c++']
>>> len(lst)
3
  • +,连接两个序列

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]
  • *,重复元素

交互模式中操作

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

还是前面的列表,

>>> "python" in lst
True
>>> "c#" in lst
False
  • max()和min()

按照元素的字典顺序进行比较的。

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

跟字符串中提到的cmp()一样,这个函数仅适用于Python 2,在Python 3中已经被抛弃了。

引用[官方文档] (https://docs.python.org/2.7/library/functions.html#cmp)一段话,说明这个函数的意义:

Compare the two objects x and y and return an integer according to the outcome. The return value is negative if x < y, zero if x == y and strictly positive if x > y.

不用翻译你也能看懂,况且还有例子:

>>> 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")        #向列表中追加字符串"like"
>>> a
['good', 'python', 'I', 'like']
>>> a.append(100)           #向列表中追加整数100
>>> a
['good', 'python', 'I', 'like', 100]

官方文档这样描述list.append()方法

list.append(x)

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

所谓追加,即将新的元素加到列表的尾部。

如果您仔细阅读了上面官方文档中的那句话,应该注意到,还有后面半句: equivalent to a[len(a):] = [x],意思是说list.append(x)等效于a[len(a):]=[x]。这也相当于告诉我们了另外一种追加元素的方法,并且两种方法等效。

>>> a
['good', 'python', 'I', 'like', 100]
>>> a[len(a):]=[3]      #len(a),即得到列表的长度
>>> a
['good', 'python', 'I', 'like', 100, 3]
>>> len(a)
6
>>> a[6:]=['xxoo']
>>> a
['good', 'python', 'I', 'like', 100, 3, 'xxoo']

到这里,仅仅是列表这座冰山的一角,既然它是“苦力”,可以干的活还很多。


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