python基础--列表

蔚落 2022-07-27 14:59 210阅读 0赞

## 添加新元素 ##

现在，班里有3名同学：

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']

今天，班里转来一名新同学 Paul，如何把新同学添加到现有的 list 中呢？

第一个办法是用 list 的`append()`方法，把新同学追加到 list 的末尾：

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
    >>> L.append('Paul')
    >>> print L
    ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

**append()**总是把新的元素添加到 list 的尾部。

如果 Paul 同学表示自己总是考满分，要求添加到第一的位置，怎么办？

方法是用list的`insert()`方法，它接受两个参数，第一个参数是索引号，第二个参数是待添加的新元素：

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
    >>> L.insert(0, 'Paul')
    >>> print L
    ['Paul', 'Adam', 'Lisa', 'Bart']

**L.insert(0, 'Paul')** 的意思是，'Paul'将被添加到索引为 0 的位置上（也就是第一个），而原来索引为 0 的Adam同学，以及后面的所有同学，都自动向后移动一位。

## 从list删除元素 ##

Paul同学刚来几天又要转走了，那么我们怎么把Paul 从现有的list中删除呢？

如果Paul同学排在最后一个，我们可以用list的`pop()`方法删除：

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
    >>> L.pop()
    'Paul'
    >>> print L
    ['Adam', 'Lisa', 'Bart']

**pop()**方法总是删掉list的最后一个元素，并且它还返回这个元素，所以我们执行 L.pop() 后，会打印出 'Paul'。

如果Paul同学不是排在最后一个怎么办？比如Paul同学排在第三：

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Paul', 'Bart']

要把Paul踢出list，我们就必须先定位Paul的位置。由于Paul的索引是2，因此，用`pop(2)`把Paul删掉：

>>> L.pop(2)
    'Paul'
    >>> print L
    ['Adam', 'Lisa', 'Bart']

## 创建tuple ##

tuple是另一种有序的列表，中文翻译为“ 元组 ”。tuple 和 list 非常类似，但是，tuple一旦创建完毕，就不能修改了。

同样是表示班里同学的名称，用tuple表示如下：

>>> t = ('Adam', 'Lisa', 'Bart')

创建tuple和创建list唯一不同之处是用`( )`替代了`[ ]`。

现在，这个`t`就不能改变了，tuple没有 append()方法，也没有insert()和pop()方法。所以，新同学没法直接往 tuple 中添加，老同学想退出 tuple 也不行。

获取 tuple 元素的方式和 list 是一模一样的，我们可以正常使用 t\[0\]，t\[-1\]等索引方式访问元素，但是不能赋值成别的元素，不信可以试试：

>>> t[0] = 'Paul'
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

## 创建单元素tuple ##

tuple和list一样，可以包含 0 个、1个和任意多个元素。

包含多个元素的 tuple，前面我们已经创建过了。

包含 0 个元素的 tuple，也就是空tuple，直接用 ()表示：

>>> t = ()
    >>> print t
    ()

创建包含1个元素的 tuple 呢？来试试：

>>> t = (1)
    >>> print t
    1

好像哪里不对！t 不是 tuple ，而是整数1。**为什么**呢？

因为`()`既可以表示tuple，又可以作为括号表示运算时的优先级，结果 (1) 被Python解释器计算出结果 1，导致我们得到的不是tuple，而是整数 1。

正是因为用()定义单元素的tuple有歧义，所以 Python 规定，单元素 tuple 要多加一个逗号“,”，这样就避免了歧义：

>>> t = (1,)
    >>> print t
    (1,)

Python在打印单元素tuple时，也自动添加了一个“,”，为了更明确地告诉你这是一个tuple。

多元素 tuple 加不加这个额外的“,”效果是一样的：

>>> t = (1, 2, 3,)
    >>> print t
    (1, 2, 3)

## “可变”的tuple ##

前面我们看到了tuple一旦创建就不能修改。现在，我们来看一个“可变”的tuple：

>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])

**注意**到 t 有 3 个元素：**'a'，'b'**和一个list：**\['A', 'B'\]**。list作为一个整体是tuple的第3个元素。list对象可以通过 t\[2\] 拿到：

>>> L = t[2]

然后，我们把list的两个元素改一改：

>>> L[0] = 'X'
    >>> L[1] = 'Y'

再看看tuple的内容：

>>> print t
    ('a', 'b', ['X', 'Y'])

不是说tuple一旦定义后就不可变了吗？怎么现在又变了？

别急，我们先看看定义的时候tuple包含的3个元素：

[![540538d400010f4603500260.jpg][]][540538d400010f4603500260.jpg]

当我们把list的元素**'A'和'B'**修改为**'X'和'Y'**后，tuple变为：

[![540538e9000110c003500260.jpg][]][540538e9000110c003500260.jpg]

表面上看，tuple的元素确实变了，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，指向永远不变。即**指向'a'，就不能改成指向'b'**，指向一个list，就不能改成指向其他对象，但指向的这个list本身是可变的！

理解了**“指向不变”**后，要创建一个内容也不变的tuple怎么做？那就必须保证tuple的每一个元素本身也不能变。

## 访问set ##

由于**set存储的是无序集合**，所以我们没法通过索引来访问。

访问 set中的某个元素实际上就是判断一个元素是否在set中。

例如，存储了班里同学名字的set：

>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])

我们可以用 in 操作符判断：

Bart是该班的同学吗？

>>> 'Bart' in s
    True

Bill是该班的同学吗？

>>> 'Bill' in s
    False

bart是该班的同学吗？

>>> 'bart' in s
    False

看来大小写很重要，'Bart' 和 'bart'被认为是两个不同的元素。

## set的特点 ##

**set的内部结构和dict很像，唯一区别是不存储value**，因此，判断一个元素是否在set中速度很快。

**set存储的元素和dict的key类似，必须是不变对象**，因此，任何可变对象是不能放入set中的。

最后，set存储的元素也是没有顺序的。

set的这些特点，可以应用在哪些地方呢？

星期一到星期日可以用字符串'MON', 'TUE', ... 'SUN'表示。

假设我们让用户输入星期一至星期日的某天，如何判断用户的输入是否是一个有效的星期呢？

可以用 **if 语句**判断，但这样做非常繁琐：

x = '???' # 用户输入的字符串
    if x!= 'MON' and x!= 'TUE' and x!= 'WED' ... and x!= 'SUN':
        print 'input error'
    else:
        print 'input ok'

**注意：**if 语句中的...表示没有列出的其它星期名称，测试时，请输入完整。

如果事先创建好一个set，包含'MON' ~ 'SUN'：

weekdays = set(['MON', 'TUE', 'WED', 'THU', 'FRI', 'SAT', 'SUN'])

再判断输入是否有效，只需要判断该字符串是否在set中：

x = '???' # 用户输入的字符串
    if x in weekdays:
        print 'input ok'
    else:
        print 'input error'

这样一来，代码就简单多了。

## 更新set ##

由于**set存储的是一组不重复的无序元素**，因此，更新set主要做两件事：

**一是把新的元素添加到set中，二是把已有元素从set中删除。**

添加元素时，用set的add()方法：

>>> s = set([1, 2, 3])
    >>> s.add(4)
    >>> print s
    set([1, 2, 3, 4])

如果添加的元素已经存在于set中，add()不会报错，但是不会加进去了：

>>> s = set([1, 2, 3])
    >>> s.add(3)
    >>> print s
    set([1, 2, 3])

删除set中的元素时，用set的remove()方法：

>>> s = set([1, 2, 3, 4])
    >>> s.remove(4)
    >>> print s
    set([1, 2, 3])

如果删除的元素不存在set中，remove()会报错：

>>> s = set([1, 2, 3])
    >>> s.remove(4)
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    KeyError: 4

所以用add()可以直接添加，而remove()前需要判断。

[540538d400010f4603500260.jpg]: /images/20220727/f69e4463c1fa45e7b847774092dfbbec.png
[540538e9000110c003500260.jpg]: /images/20220727/7e5b5c8e358a4456a6a5f8b5d5163051.png