Python入門基礎之list和tuple

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Python之建立list

Python內建的一種資料類型是列表：list。list是一種有序的集合，可以隨時添加和刪除其中的元素。

比如，列出班裡所有同學的名字，就可以用一個list表示：

>>> [‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘][‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘]

list是數學意義上的有序集合，也就是說，list中的元素是按照順序排列的。

構造list非常簡單，按照上面的代碼，直接用 [ ] 把list的所有元素都括起來，就是一個list對象。通常，我們會把list賦值給一個變數，這樣，就可以通過變數來引用list：

>>> classmates = [‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘]>>> classmates # 列印classmates變數的內容[‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘]

由於Python是動態語言，所以list中包含的元素並不要求都必須是同一種資料類型，我們完全可以在list中包含各種資料：

>>> L = [‘Michael‘, 100, True]

一個元素也沒有的list，就是空list：

>>> empty_list = []

 Python之按照索引訪問list

由於list是一個有序集合，所以，我們可以用一個list按分數從高到低表示出班裡的3個同學：

>>> L = [‘Adam‘, ‘Lisa‘, ‘Bart‘]

那我們如何從list中擷取指定第 N 名的同學呢？方法是通過索引來擷取list中的指定元素。

需要特別注意的是，索引從 0 開始，也就是說，第一個元素的索引是0，第二個元素的索引是1，以此類推。

因此，要列印第一名同學的名字，用 L[0]:

>>> print L[0]Adam

要列印第二名同學的名字，用 L[1]:

>>> print L[1]Lisa

要列印第三名同學的名字，用 L[2]。

要列印第四名同學的名字，用 L[3]:

>>> print L[3]Traceback (most recent call last):  File "<stdin>", line 1, in <module>IndexError: list index out of range

報錯了！IndexError意思就是索引超出了範圍，因為上面的list只有3個元素，有效索引是 0，1，2。

所以，使用索引時，千萬注意不要越界。

 

Python之倒序訪問list

我們還是用一個list按分數從高到低表示出班裡的3個同學：

>>> L = [‘Adam‘, ‘Lisa‘, ‘Bart‘]

這時，老師說，請分數最低的同學站出來。

要寫程式碼完成這個任務，我們可以先數一數這個 list，發現它包含3個元素，因此，最後一個元素的索引是2：

>>> print L[2]Bart

有沒有更簡單的方法？

有！

Bart同學是最後一名，俗稱倒數第一，所以，我們可以用 -1 這個索引來表示最後一個元素：

>>> print L[-1]Bart

Bart同學表示躺槍。

類似的，倒數第二用 -2 表示，倒數第三用 -3 表示，倒數第四用 -4 表示：

>>> print L[-2]Lisa>>> print L[-3]Adam>>> print L[-4]Traceback (most recent call last):  File "<stdin>", line 1, in <module>IndexError: list index out of range

L[-4] 報錯了，因為倒數第四不存在，一共只有3個元素。

使用倒序索引時，也要注意不要越界。

 

Python之往list添加新元素

現在，班裡有3名同學：

>>> L = [‘Adam‘, ‘Lisa‘, ‘Bart‘]

今天，班裡轉來一名新同學 Paul，如何把新同學添加到現有的 list 中呢？

第一個辦法是用 list 的 append() 方法，把新同學追加到 list 的末尾：

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

append()總是把新的元素添加到 list 的尾部。

如果 Paul 同學表示自己總是考滿分，要求添加到第一的位置，怎麼辦？

方法是用list的 insert()方法，它接受兩個參數，第一個參數是索引號，第二個參數是待添加的新元素：

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

L.insert(0, ‘Paul‘) 的意思是，‘Paul‘將被添加到索引為 0 的位置上（也就是第一個），而原來索引為 0 的Adam同學，以及後面的所有同學，都自動向後移動一位。

 

Python從list刪除元素

 

Paul同學剛來幾天又要轉走了，那麼我們怎麼把Paul 從現有的list中刪除呢？

如果Paul同學排在最後一個，我們可以用list的pop()方法刪除：

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

pop()方法總是刪掉list的最後一個元素，並且它還返回這個元素，所以我們執行 L.pop() 後，會列印出 ‘Paul‘。

如果Paul同學不是排在最後一個怎麼辦？比如Paul同學排在第三：

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

要把Paul踢出list，我們就必須先定位Paul的位置。由於Paul的索引是2，因此，用 pop(2)把Paul刪掉：

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

 

Python之在list中替換元素

 

假設現在班裡仍然是3名同學：

>>> L = [‘Adam‘, ‘Lisa‘, ‘Bart‘]

現在，Bart同學要轉學走了，碰巧來了一個Paul同學，要更新班級成員名單，我們可以先把Bart刪掉，再把Paul添加進來。

另一個辦法是直接用Paul把Bart給替換掉：

>>> L[2] = ‘Paul‘>>> print LL = [‘Adam‘, ‘Lisa‘, ‘Paul‘]

對list中的某一個索引賦值，就可以直接用新的元素替換掉原來的元素，list包含的元素個數保持不變。

由於Bart還可以用 -1 做索引，因此，下面的代碼也可以完成同樣的替換工作：

>>> L[-1] = ‘Paul‘

 

Python之建立tuple

tuple是另一種有序的列表，中文翻譯為“ 元組 ”。tuple 和 list 非常類似，但是，tuple一旦建立完畢，就不能修改了。

同樣是表示班裡同學的名稱，用tuple表示如下：

>>> t = (‘Adam‘, ‘Lisa‘, ‘Bart‘)

建立tuple和建立list唯一不同之處是用( )替代了[ ]。

現在，這個 t 就不能改變了，tuple沒有 append()方法，也沒有insert()和pop()方法。所以，新同學沒法直接往 tuple 中添加，老同學想退出 tuple 也不行。

擷取 tuple 元素的方式和 list 是一模一樣的，我們可以正常使用 t[0]，t[-1]等索引方式訪問元素，但是不能賦值成別的元素，不信可以試試：

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

 

Python之建立單元素tuple

 

tuple和list一樣，可以包含 0 個、1個和任意多個元素。

包含多個元素的 tuple，前面我們已經建立過了。

包含 0 個元素的 tuple，也就是空tuple，直接用 ()表示：

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

建立包含1個元素的 tuple 呢？來試試：

>>> t = (1)>>> print t1

好像哪裡不對！t 不是 tuple ，而是整數1。為什麼呢？

因為()既可以表示tuple，又可以作為括弧表示運算時的優先順序，結果 (1) 被Python解譯器計算出結果 1，導致我們得到的不是tuple，而是整數 1。

正是因為用()定義單元素的tuple有歧義，所以 Python 規定，單元素 tuple 要多加一個逗號“,”，這樣就避免了歧義：

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

Python在列印單元素tuple時，也自動添加了一個“,”，為了更明確地告訴你這是一個tuple。

多元素 tuple 加不加這個額外的“,”效果是一樣的：

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

 

Python之“可變”的tuple

前面我們看到了tuple一旦建立就不能修改。現在，我們來看一個“可變”的tuple：

>>> t = (‘a‘, ‘b‘, [‘A‘, ‘B‘])

注意到 t 有 3 個元素：‘a‘，‘b‘和一個list：[‘A‘, ‘B‘]。list作為一個整體是tuple的第3個元素。list對象可以通過 t[2] 拿到：

>>> L = t[2]

然後，我們把list的兩個元素改一改：

>>> L[0] = ‘X‘>>> L[1] = ‘Y‘

再看看tuple的內容：

>>> print t(‘a‘, ‘b‘, [‘X‘, ‘Y‘])

不是說tuple一旦定義後就不可變了嗎？怎麼現在又變了？

表面上看，tuple的元素確實變了，但其實變的不是 tuple 的元素，而是list的元素。

tuple一開始指向的list並沒有改成別的list，所以，tuple所謂的“不變”是說，tuple的每個元素，指向永遠不變。即指向‘a‘，就不能改成指向‘b‘，指向一個list，就不能改成指向其他對象，但指向的這個list本身是可變的！

理解了“指向不變”後，要建立一個內容也不變的tuple怎麼做？那就必須保證tuple的每一個元素本身也不能變。

 

參考慕課網課程：http://www.imooc.com/learn/177

 

Python入門基礎之list和tuple