Python 的List和Tuple类型

1

Python创建List

Python创建list

Python内置的一种数据类型是列表:。list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。

比如,列出班里所有同学的名字,就可以用一个list表示:

>>>['Michael','Bob','Tracy']

['Michael','Bob','Tracy']

list是数学意义上的有序集合,也就是说,list中的元素是按照顺序排列的。

构造list非常简单,按照上面的代码,直接用 [ ] 把list的所有元素都括起来,就是一个list对象。通常,我们会把list赋值给一个变量,这样,就可以通过变量来引用list:

>>>classmates = ['Michael','Bob','Tracy']

>>>classmates# 打印classmates变量的内容

['Michael','Bob','Tracy']

由于Python是动态语言,所以list中包含的元素并不要求都必须是同一种数据类型,我们完全可以在list中包含各种数据:

>>>L = ['Michael',100,True]

一个元素也没有的list,就是空list:

>>>empty_list = []

小任务:自我检测

1.想出你熟悉的三个同学'Adam', 'Lisa', 'Bart',请按照 名字, 年龄, 名字, 年龄... 的顺序按照分数从高到低用一个list表示,然后打印出来。

2

Python按照索引访问List

由于list是一个有序集合,所以,我们可以用一个list按分数从高到低表示出这三个的3个同学:

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

那我们如何从list中获取指定第 N 名的同学呢?方法是通过索引来获取list中的指定元素。

需要特别注意的是,索引从 0 开始,也就是说,第一个元素的索引是0,第二个元素的索引是1,以此类推。

因此,要打印第一名同学的名字,用 L[0]:

>>>printL[]

Adam

要打印第二名同学的名字,用 L[1]:

>>>printL[1]

Lisa

要打印第三名同学的名字,用 L[2]:

>>>printL[2]

Bart

要打印第四名同学的名字,用 L[3]:

>>>printL[3]

Traceback (most recent call last):

File"", line1,in

IndexError: list index out of range

报错了!IndexError意思就是索引超出了范围,因为上面的list只有3个元素,有效的索引是 0,1,2。

所以,使用索引时,千万注意不要越界。

3

Python之倒序访问List

我们还是用一个list按分数从高到低表示出班里的3个同学:

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

这时,老师说,请分数最低的同学站出来。

要写代码完成这个任务,我们可以先数一数这个 list,发现它包含3个元素,因此,最后一个元素的索引是2:

>>>printL[2]

Bart

有没有更简单的方法?

有!

Bart同学是最后一名,俗称倒数第一,所以,我们可以用 -1 这个索引来表示最后一个元素:

>>>printL[-1]

Bart

Bart同学表示躺枪。

类似的,倒数第二用 -2 表示,倒数第三用 -3 表示,倒数第四用 -4 表示:

>>>printL[-2]

Lisa

>>>printL[-3]

Adam

>>>printL[-4]

Traceback (most recent call last):

File"", line1,in

IndexError: list index out of range

L[-4] 报错了,因为倒数第四不存在,一共只有3个元素。

使用倒序索引时,也要注意不要越界。

4

Python之List中添加新元素

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 的方法,把新同学追加到 list 的末尾:

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

>>>L.append('Paul')

>>>printL

['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(,'Paul')

>>>printL

['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。

5

Python从List中删除元素

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'

>>>printL

['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,用把Paul删掉:

>>>L.pop(2)

'Paul'

>>>printL

['Adam','Lisa','Bart']

6

Python中替换元素

假设现在班里仍然是3名同学:

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

现在,Bart同学要转学走了,碰巧来了一个Paul同学,要更新班级成员名单,我们可以先把Bart删掉,再把Paul添加进来。

另一个办法是直接用Paul把Bart给替换掉:

>>>L[2] ='Paul'

>>>printL

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

对list中的某一个索引赋值,就可以直接用新的元素替换掉原来的元素,list包含的元素个数保持不变。

由于Bart还可以用 -1 做索引,因此,下面的代码也可以完成同样的替换工作:

>>>L[-1] ='Paul'

7

Python之创建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[] ='Paul'

Traceback (most recent call last):

File"", line1,in

TypeError:'tuple'object doesnotsupport item assignment

8

Python之创建单元素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 = ()

>>>printt

()

创建包含1个元素的 tuple 呢?来试试:

>>>t = (1)

>>>printt

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,)

>>>printt

(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,)

>>>printt

(1,2,3)

9

Python之“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:

然后,我们把list的两个元素改一改:

再看看tuple的内容:

>>>printt

('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:

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

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。

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