PYTHON知识点学习-列表和元组

用户10920432

发布于 2024-01-18 15:30:49

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发布于 2024-01-18 15:30:49

列表和元组的作用及区别

变量:就是内存空间,用来表示/存储数据~

如果表示的数据少~ ~直接定义几个变量就行了~~ num1 num2 num3 ......... 但是,有时候我们要表示的数据就比较多~ ~ Python中,列表和元组,就是这样的机制,可以用一个变量表示多个数据~ ~ Python中的列表和元组就类似于其他编程语言中的"数组"

让我们用美味的辣条来表示我们的数剧装辣条的袋子表示: 列表/元组~ 列表和元组,大部分功能差不多! 但是有一个功能有非常明显的区别: 列表: 可变创建好之后, 随时能改--->相当于散装辣条想来几根就几根,很容易,可以随时改 元组: 不可变创建好之后, 改不了.要想改,只能丢弃旧的,搞过新的~ --->相当于包装辣条想再多来几根, 不容易 ,但是可以换一个大包的~

列表

2.1创建列表

#1.直接使用字面值来创建
# [] 就表示一个空的列表
a = []
print(type(a))

#2. 使用 list() 来创建
b = list()
print(type(b))

#3. 可以在创建列表的时候, 在[]中指定列表的初始值.
#   元素之间使用 , 来分割
a = [1,2,3,4]
print(a)

#4. 可以在同一个列表里放不同类型的变量
a = [1,"hello",True,[4,5,6]]
print(a)

2.2访问列表

C++/Java 里面要求一个数组只能存相同类型的变量~ ~

Python 里的列表则无限制, 放啥类型都可以!!

#5.使用下标来访问列表元素
a = [1,2,3,4]
#    0 1 2 3            python中的下标,是从0开始计数的!!
print(a[2])

# 6.使用下标来修改元素
a =[1,2,3,4]
a[2]=100
print(a)

由于下标是从0开始计算的

对于列表来说,下标的有效范围是,从 0 到长度-1

当我们下标超出有效范围时,尝试访问,就会出现异常!!

#8.可以使用内建函数 len 来获取到列表的长度(元素个数),和字符串类似
a =[1,2,3,4]
print(len(a))

len 可以传字符串,列表,元组,字典,自定义的类...... =>动态类型~

#9.python 中的下标, 还可以写成负数!!
# 例如 写成-1, 其实等价于 len(a)-1
a=[1,2,3,4]
print(a[len(a) - 1])
# -1 就是倒数第一个元素!
print(a[-1])

#10. 可以通过索引的方式访问列表里面列表的元素。
#例如，我们有一个列表nested_list，其中包含两个列表[1, 2, 3]和[4, 5, 6]，
#则可以通过以下方式访问它们的元素：
nested_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
print(nested_list[0][1])
# 输出 2

print(nested_list[1][2])
# 输出 6

#在上面的例子中，[0]表示访问第一个列表，然后在该列表中再次使用索引[1]访问第二个元素。
#同样的方式，我们也可以访问第二个列表的第三个元素，即nested_list[1][2]。

2.3列表的切片操作

通过下标操作是一次取出里面的一个元素.

通过切片, 则是一次取出一组连续的元素, 相当于得到一个子列表

使用 [ : ] 的方式进行切片操作

切片操作中,[ ]里面有两个数字,表示了一段区间.

# 1. 切片操作的基本使用
a = [1,2,3,4]
print(a[1:3])

1 表示开始区间的下标

3 表示结束区间的下标

1:3-------->取到下标为1 一直到下标为 3 的元素!

(包含 1,不包含 3)-->[1,3)

切片操作是一个比较高效的操作,进行切片的时候,只取出了原有列表的一部分,并不涉及到"数据的拷贝",假设有一个很大的列表,进行切片,切片的范围也很大,即使如此,切片操作仍然非常高效

# 2. 使用切片的时候,省略边界.
a = [1,2,3,4]
#省略后边界, 意思是从开始位置,一直取到整个列表结束.
print(a[1:])
#省略前边界, 意思是从列表的 0 号元素开始取, 一直取到结束的后边界
print(a[:2])
#此处切片中的下标也可以写成负数.
print(a[:-1])
#还可以把开始边界和结束边界,都省略掉! 得到的还是列表自身.
print(a[:])

#--------------------------
#运行结果:
#[2, 3, 4]
#[1, 2]
#[1, 2, 3]
#[1, 2, 3, 4]

切片操作,还可以指定"步长". range

#3.带有步长的切片操作.
a=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]
print(a[::1])
print(a[::2])
print(a[::3])
print(a[1:-1:2])

#运行结果:
#[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
#[1, 3, 5, 7, 9]
#[1, 4, 7, 0]
#[2, 4, 6, 8]

#4.步长数值还可以是负数.当步长为负数时,意思是从后面往前来取元素.
print(a[::-1])
print(a[::-2])

#运行结果:
#[0, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
# [0, 8, 6, 4, 2]

#5.当切片中的范围超出有效下标之后,不会出现异常! 而是尽可能把符合要求的元素获取到
a = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]
print(a[1:100])

#运行结果:
# [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]

但是如果是下标索引,超出索引范围,就会发生越界异常

2.4列表的遍历操作

遍历:把列表里的每个元素,都依次取出来,并进行某种操作~[搭配循环使用]

#1.利用for循环来遍历列表
a = [1,2,3,4,5]
for elem in a:
    print(elem)
    
#运行结果:
# 1    
# 2
# 3
# 4
# 5

#2.使用 for 循环遍历,通过下标的方式.
a=[1,2,3,4,5]
for i in range(0,len(a)):
    print(a[i])

#运行结果:
# 1
# 2
# 3
# 4
# 5

#1.使用for 循环来遍历列表
a = [1,2,3,4,5]
for elem in a:
    elem = elem + 10
print(a)

#运行结果:
#[1, 2, 3, 4, 5]------------>列表元素值并未改变


#2.使用 for 循环遍历,通过下标的方式.
a=[1,2,3,4,5]
for i in range(0,len(a)):
    a[i] = a[i] + 10

print(a)

#运行结果:
#[11, 12, 13, 14, 15]------------>列表元素值在原来的基础上加 10

通过对比两种打印列表元素的结果可得出结论:

单纯for循环取a的每一个元素	通过for循环＋下标访问
不能够修改列表本身的值	能够修改列表本身的值

#3.使用 while 循环, 通过下标遍历.
a=[1,2,3,4,5]
i = 0
while i < len(a):
    print(a[i])
    i += 1

2.5列表的插入操作

#1. 使用 append 往列表末位新增一个元素.
a=[1,2,3,4]
a.append(5)
a.append("hello")
print(a)

b = [5,6,7,8]
b.append("world")
print(b)
#运行结果:
# [1, 2, 3, 4, 5, 'hello']
#[5, 6, 7, 8, 'world']

注意:此处的 append 是搭配列表对象a,来一起使用的,而不是作为一个独立的函数 这种要搭配对象来使用的函数(function),也叫做"方法"(method) 在python 中,对象,就可以视为是"变量" type,print,input,len,自定义函数...... 都是独立的函数~

#2. 还可以使用 insert 方法,往列表里的任意位置来新增元素~
a = [1,2,3,4]
a.insert(1,"hello")
a.insert(100,"hello")
#(元素插入位置的下标,插入的元素)
print(a)

#运行结果:
#[1, 'hello', 2, 3, 4, 'hello']

2.6列表的查找和删除

#1. 使用 in 来判定某个元素是否在列表存在
a = [1,2,3,4]
print(1 in a)
print(10 in a)
print(1 not in a)
print(10 not in a)

#运行结果:
# True
# False
# False
# True

#2. 使用 index 方法, 来判断,当元素在列表中的位置, 得到一个 下标
a=[1,2,3,4]
print(a.index(2))
print(a.index(3))
print(a.index(10))

#运行结果:
# 1
# 2
# ValueError: 10 is not in list

#1. 使用 pop 删除列表中最末尾的元素.
a = [1,2,3,4]
a.pop()
print(a)
#运行结果:
# [1, 2, 3]

#2. 使用 pop 还能删除任意位置的元素, pop 的参数可以传一个下标过去
a = [1,2,3,4]
a.pop(1)
print(a)
#运行结果:
# [1, 3, 4]

#3. 使用 remove 方法, 可以按照值来进行删除.
a = ["aa","bb","cc","dd"]
a.remove("cc")
print(a)
#运行结果:
# ['aa', 'bb', 'dd']

2.7列表的拼接

# 1. 使用 + 针对两个列表进行拼接.
a = [1,2,3,4]
b = [5,6,7,8]
c = b + a
print(c)
print(a)
print(b)

#运行结果:
# [5, 6, 7, 8, 1, 2, 3, 4]
# [1, 2, 3, 4]
# [5, 6, 7, 8]

使用 + 拼接列表的时候,只是针对当前列表的内容生成了一个更大的新的列表 原有的列表内容是不变的!

#2. 使用 extend 来进行拼接.
#   这个拼接是❗直接❗把最后一个列表里的内容拼接到前一个列表里头~
a = [1,2,3,4]
b = [5,6,7,8]
a.extend(b)
print(a)
print(b)
#运行结果:
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
# [5, 6, 7, 8]

# 3. 使用 += 来进行拼接
a = [1,2,3,4]
b = [5,6,7,8]
a += b
print(a)
print(b)
#运行结果:
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
# [5, 6, 7, 8]

a += b 等价于 a = a + b 运行过程如下👇

a.extend(b) 则是直接把 b 的内容拼到了 a 的后面~

它们两个的过程是不一样的 a += b 等价于 a = a + b 多了三部操作: 1.多了构造新的大列表的操作 2.多了把大列表的值赋值给a的操作 3.多了把a的旧值释放的操作'

元组的操作

#1.创建元组
a = ()
print(type(a))
b = tuple()
print(type(b))

#2.创建元组时,指定初始值.
a = (1,2,3,4)
print(a)
# 运行结果:
# (1, 2, 3, 4)

#3. 元组中的元素也可以是任意类型的.
a = (1,2,"hello",True,[])
print(a)

# 运行结果:
# (1, 2, 'hello', True, [])

#4. 通过下标来访问元组中的元素,下标也是从 0 开始,到 len - 1结束.
a = (1,2,3,4)
print(a[1])
print(a[-1])
print(a[100])

# 运行结果:
# 2
# 4
# tuple index out of range

#5. 通过切片来获取元组中的一个部分
a = (1,2,3,4)
print(a[1:3])

#6. 也同样可以使用 for 循环等方式来进行遍历元素
a = (1,2,3,4)
for elem in a:
    print(elem)

# 运行结果:
# (2, 3)
# 
# 1
# 2
# 3
# 4

# 7. 可以使用 in 来判定元素是否存在, 使用 index 查找元素的下标.
a =(1,2,3,4)
print(3 in a)
print(a.index(3))

# 8. 可以使用 + 来拼接两个元组
a = (1,2,3)
b = (4,5,6)
print(a + b)

# 运行结果:
# True
# 2
# (1, 2, 3, 4, 5, 6)

#9. 元组只是支持 "读"操作, 不能支持 "修改" 类操作.
a = (1,2,3,4)

# a[0] = 100
# 运行结果:
# TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

# a.append(5)
# 运行结果:                                  属性
# AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'append'

# a.extend()
# 运行结果:   
# AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'extend'

#10. 当进行多元赋值时,其本质是按照元组的方式来进行工作的~~
def getPoint():
    x = 10
    y = 20
    return x ,y

x, y =getPoint()
print(type(getPoint()))

# 运行结果:
# <class 'tuple'>

元组的作用: 协同开发的时候, 一个程序员A实现一些功能,提供给程序员B来使用~~ A写好一些函数,让B去调用~ 函数肯定需要传参~~ B 在传参的时候可能会纠结一个问题:B把参数传过去了,A函数会不会把B的参数内容改变了? 如果使用元组作为参数,就可以避免这样的纠结~~