搬砖的也能玩Python-基础篇2

搬砖的也能玩Python——基础篇

2-常见的基础集合类型1(列表、元组)

关于Python中的方法

在开始讲本篇的内容之前，我们先讲一个方法(函数)的概念，在Python中，方法其实是一种对数据的操作，在我们基础篇1中其实已经用到了方法，那就是print("Hello, World")，我们的print()方法其实是对"Hello, World"这个数据的操作，所进行的操作就是把"Hello, World"输出到控制台。

我们现在只需要知道2种执行方法的方式：

数据后面用句点(.)跟上方法，比如："abc".upper()，就是通过upper()方法，把abc变成全部大写ABC。

直接执行方法，比如我们的print("Hello, World")。

具体的方法(函数)我们将在后面的文章中去详细讲解。

一、列表

列表，是我们这次讲的第一个集合类型，也是最基本的集合类型，使用也很频繁，尤其是当时在学习爬虫、数据处理的时候，几乎一致在用列表。

列表是什么呢？

列表是由一系列按特定顺序排列的元素组成，元素可以是任何数据，可以是字符串、数字、列表等，而且每个元素的数据类型也可以不同，元素之间也没有任何关系。

列表是用方括号([ ])来表示，用逗号(,)来分隔其中的元素，也就是[元素, 元素, 元素, 元素]。

我们来举几个简单的例子：

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

["火箭","马刺","独行侠","灰熊", "鹈鹕"]

[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

二、列表的简单操作

我们将从列表元素的访问、修改、增加、删除，四个方面来学习列表的简单操作。

访问列表元素

前面说道列表是有特定顺序的，所以我们要访问列表中的元素，只需要提供元素的位置(索引)就可以了，将索引放在方括号中，紧跟在列表后面即可。

列表[索引]

注意

列表中，第一个元素的索引为0，第二个元素的索引为1，以此类推。

同时我们也可以用负数索引，最后一个元素就是-1，倒数第二个元素就是-2，以此类推，当我们在不知道列表长度的时候可以用负数索引来访问最后的元素。

要想获得列表的长度，我们提供一个方法len()。

len(列表)

修改列表元素

了解了列表元素的访问之后，我们来看一下列表元素的修改，列表元素的修改其实就是给某一索引位置的元素重新赋值，在基础篇1中我们了解到，等号(=)就是表示赋值，等号左边是我们访问的具体元素，等号右边是我们修改后的新值。

列表[索引]=新的值

增加列表元素

下面我们来看一下列表元素的增加，主要有两种方法：

在列表末尾增加元素

在列表任意位置增加元素

1、在列表末尾添加元素

在列表末尾添加元素，我们用append()方法。

列表.append(新元素)

2、在列表任意位置添加元素

我们还是利用了列表是有特定顺序的这一特性，我们使用insert()方法，在指定的索引位置插入新的元素，该索引位置原来的元素以及后面的元素，均向右移一个位置。

列表.insert(索引，新元素)

从上面的例子中我们可以看到，在索引为1的地方，我们插入了一个字符串"马刺"，这样原来索引为1的"独行侠"就变成了"马刺"，而"独行侠"及其后面的"灰熊"就自动向右移一个位置，索引变成了2和3，这就是insert()方法的使用。

删除列表元素

最后我们来看一下列表元素如何删除，主要有四种方法：

删除指定索引元素(删除后不再使用)

删除指定索引元素(删除后还会使用)

删除末尾元素

删除具体元素值

1、删除指定索引元素(删除后不再使用)

当我们删除指定索引的元素，并且不再使用这个元素时，我们可以用del方法，后面跟具体要删除的指定索引的元素。

del 列表[索引]

由于del方法不会告诉我们删掉的具体元素值是什么，当我们想要知道具体删掉的元素是什么的时候，应该怎么办呢？那就需要下面这种删除方法。

2、删除指定索引元素(删除后还会使用)

我们用pop()方法，可以解决del方法无法告诉我们删除的具体元素值的问题，在pop()方法的括号中，填入要删除的元素的索引即可。

列表.pop(元素索引)

从上面的例子中，我们看到“西南部赛区.pop(3)”是可以被输出来的，我们也可以将“西南部赛区.pop(3)”通过赋值的方式，赋值给一个变量，这样就可以让删除的元素在后面的代码中继续使用。

如果我们使用print(del 西南部赛区[3])的话，是会报错无效的语法。

3、删除末尾元素

其实，pop()方法除了可以删除指定索引的元素外，pop()方法有一个默认的索引，就是最末尾的索引，当我们直接用pop()方法，不在pop()方法的括号中填入索引值时，列表的末尾元素就会被删除。由于是pop()方法，所以我们删除的末尾元素也是可以继续使用的。

列表.pop()

4、删除具体元素值

前面我们都是通过索引来删除元素，那么有没有方法可以直接删除具体的元素呢，答案是有的，方法就是remove()，在remove()方法的括号中，填入要删除的具体元素的值即可。

列表.remove(元素值)

三、元组

了解了列表之后，我们再来看一个跟列表非常像的集合类型——元组，元组就是不能修改的列表，将用中括号([ ])表示的列表变成圆括号(( ))，就是元组了。

我们把上面的几个简单的例子变成元组：

(1, 2, 3, 4, 5, 6)

("火箭","马刺","独行侠","灰熊", "鹈鹕")

([1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9])

由于元组是不能修改的列表，所以我们只能访问元组的元素，不能增加、修改、删除元组的元素。

访问元组元素

元组中元素的访问跟列表完全一样，只需要提供元素的位置(索引)就可以了，将索引放在方括号中，紧跟在元组后面即可。

元组[索引]

四、切片

最后我们来学习一个特别好玩的操作，叫切片。在了解切片之前，我们先来思考下面这个问题。

思考

假设有一个列表A：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]，此时我们想创建另一个列表B，元素取列表A的前5个元素，利用前面学的内容，我们应该怎么做？

解析

我们可以很容易想到，A的前5个元素分别是A[0] A[1] A[2] A[3] A[4]，所以我们的列表B就可以这样写：B = [A[0], A[1], A[2], A[3], A[4]]

但是，如果一个列表的元素非常多，要取的元素也非常多的时候，我们还是要这样写吗？这样写起来就会非常的复杂，效率也非常的低。

在Python中，提供了一个非常好的切片操作，可以很好的解决上述问题，切片的格式如下：

列表[A:B]或列表[A:B:C]

元组[A:B]或元组[A:B:C]

字符串[A:B]或字符串[A:B:C]

其中，[A:B]或[A:B:C]就是我们的切片范围，A、B是索引值，可以为空，C为步长，当没有C的时候，默认步长为1。

下面我们来具体学习一下：

[A:B]

当切片是[A:B]的格式时，就说明我们取的索引的范围为：

A≤索引

表示从索引为A的元素开始取，一直取到索引为B-1的元素，索引为B的元素不会取到，并且步长为1，说明是连续取；

当A为空时，表示从第一个元素(索引为0的元素)开始取，一直取到索引为B-1的元素；

当B为空时，表示从索引为A的元素开始，一直取到最后一个元素；

当A和B均为空时，表示完全复制一个相同的列表。

由于我们也支持负数索引，所以A和B也可以为负数。

我们来看几个例子：

这个例子中，切片为[1:3]，也就是从索引1取到索引2，列表A中，索引1的元素是2，索引2的元素是3，所以列表B的值最终为[2, 3]。

这个例子中，切片为[-4:-1]，也就是从索引-4取到索引-2，列表A中，索引-4的元素为6，索引-2的元素为8，所以列表B的值最终为[6, 7, 8]。

这个例子中，切片为[2:]，也就是从索引2取到最后一个元素，列表A中，索引2的元素为3，最后一个元素为9，所以列表B的值最终为[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]。

这个例子中，切片为[-2:]，也就是索引-2取到最后一个元素，列表A中，索引-2的元素为8，最后一个元素为9，所以列表B的值最终为[8, 9]。

这个例子中，切片为[:3]，也就是从第一个元素开始取，取到索引为2的元素，第一个元素是1，索引为2的元素是3，所以列表B的值最终为[1, 2, 3]。

这个例子中，切片为[:]，也就是完全复制一个列表，所以列表B的值最终为：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]。

[A:B:C]

当切片是[A:B:C]的格式时，就说明我们取的索引的范围为：

A≤索引

表示从索引为A的元素开始取，一直取到索引为B-1的元素，索引为B的元素不会取到，并且步长为C，说明是从索引为A的元素开始，每C个元素取一次，每次取这C个元素中的第一个元素。

A、B的含义跟[A:B]中的一样，我们主要来举例看一下加了步长C之后是如何取值的：

这个例子中，切片为[::3]，前面的一个冒号(:)，说明是完全复制一个列表，后面的冒号3(:3)，说明是步长为3，也就是从头开始，每3个元素取一次，每次取这3个元素中的第一个元素。

从第一个元素1开始，每3个元素一组，就是[1, 2, 3] [4, 5, 6] [7, 8, 9]，然后每次取第一个元素，所以列表B的值最终为：[1, 4, 7]。

这个例子中，切片为[3:7:2]，前面的[3:7]，说明是从索引为3的元素开始取到索引为6的元素，后面的冒号2(:2)，说明步长为2，也就是从索引为3的元素到索引为6的元素，每2个元素取一次，每次去这2个元素中的第一个元素。

索引为3的元素是4，索引为6的元素是7，每2个元素一组，就是[4, 5] [6, 7]，然后每次取出第一个元素，所以列表B的值最终为：[4, 6]。

切片扩展

不仅可以对列表数据进行切片，由于元组是不能修改的列表，自然也可以对元组进行切片。另外，还有一个可以进行切片的数据，那就是字符串，我们把字符串中的每一个字符都可以看做一个元素。

当然我们要注意的是，切片只是为了截取一个数据的某个片段，并不会影响数据本身的类型，所以对列表的切片得到的结果还是列表，对元组的切片得到的结果还是元组，对字符串的切片得到的结果还是字符串。

最后，我写几个各种数据类型的切片例子和结果，大家自己分析一下为什么是这样的结果。

To Be Continued

下篇文章我们将继续学习一个很重要的集合类型——字典，同时我们也会学习列表、字典之间的嵌套，以及嵌套之后的数据访问等等，希望大家持续关注。

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