Python编程技巧 – 使用列表(list)

Python Programming Skills – Using a List

在Python编程语言中，我们会用到许多列表（List）。

一门强大的编程语言会包含列表（或者数组）的数据结构。列表（或数组）是一种可以包含大量其它对象的对象，这些对象被全部存放在一个集合中；而Python最基本的集合类，是列表。它可以完成其它编程语言中数组能完成的全部工作。

1. 创建和使用列表

Python是一门高级编程语言，它是动态的，没有对变量的预先声明；而是对变量直接命名初始化和引用，由解释器来判断它的数据类型。

既然没有声明类型，那么如何创建诸如列表这样的集合呢？

1) 创建列表

在Python中，创建列表的方式，与创建其他数据变量的方式完全相同：

x = [1, 2, 3]

看一下这个赋值语句，得到以下结论：

等号右边是列表将要承载的数据，在这里创建列表；
与其他赋值语句一样，等号左侧是一个变量名，以便引用列表变量。

一旦赋值，变量的类型就确定了；这也是唯一的方法来确定变量的类型。

同样，一个变量最好总是表示一种数据类型。这里，列表集合用list作为后缀来表示。另一个例子如下：

   my_list = [5, -20, 3, -38]

除了整数列表外，列表还可以存储字符串，这也是最常见的方式：

   food_list = [‘meat’, ‘bread’, ‘milk’, ‘fruits’]

创建列表有两种主要方式：

1）通过append方法将元素一次一个，逐一地添加到列表中，如下代码：

the_list = []
the_list.append(1)
the_list.append(2)
the_list.append(3)

2）逐个添加元素，和一次性初始化列表，具有相同的结果：

the_list = [1, 2, 3]

*添加完毕后，也可以删除不必要的元素，例如：删除第二个元素：

the_list.remove(2)

2) 列表索引

列表的每个元素，都依照索引值来存储，也依照索引值来访问。例如有以下的列表：

score_list = [100, 98, 89, 75, 95]

要访问第三个值，就按照：列表名[索引值 – 1] 来访问元素；因此，第三个值为：

score_list[2]         # 得到的值是 89

Python支持非负数索引和负数索引。

非负数索引从零开始，和前述的例子一致，访问非负数索引的列表值。

由于列表是可变的，因此列表元素可以在“原位”被替换，而不需要创建全新的列表。这样，通过修改其中一个元素的指向对象，来更改这个元素，而字符串中不可以这样操作：

score_list[2] = 95

3) 正索引

正索引也就是非负索引。类似C++语言的索引号，索引号0表示列表中第一个元素，而索引号1则表示列表中第二个元素，依此类推。

例如，执行命令创建下面这个斐波那契额数列列表：

fibo_list = [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]

分别用正索引来引用列表值，并打印输出：

print(fibo_list[0])
print(fibo_list[1])
print(fibo_list[2])
print(fibo_list[3])

在这里插入图片描述
尽管列表本身可以无限制地增长，但一旦列表初始化后，它的长度暂时固定，使用的索引号必须在列表范围内，否则，会引发IndexError异常。

例如，如果访问fibo_list超出了列表范围，则会报错，如下图：

print(fibo_list[13])

运行结果如下图：

在这里插入图片描述

4) 负索引

除了用正索引之外，负索引也可以引用列表中的元素。不过，负索引是通过与列表末尾元素的距离，来指定元素。

索引值-1表示列表中最后一个元素（也就是最右一个元素），索引值-2表示列表中倒数第二个元素， -N表示列表中的第一个元素。

同样访问上述的fibo_list, 让我们看以下负索引的结果：

print(fibo_list[-1])
print(fibo_list[-2])
print(fibo_list[-10])

执行结果如下图所示：

在这里插入图片描述

那么，当列表较长的时候，如何负索引访问第一个元素呢？首先，需要知道列表长度，而我们可以用len这个函数求得这个长度值；然后再访问第一个值。

len(fibo_list)
print(fibo_list[-11])

运行结果如下图：

在这里插入图片描述

至此，了解了列表的创建，以及如何使用列表；可以通过正索引、负索引来访问列表的各个元素。

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