初见Python<2>:列表和元组

 

1、在python中，最基本的数据结构是序列，序列中每一个元素被分配一个序号，即元素的位置，称为索引。索引从0开始，-1表示倒数第一个元素，-2表示倒数第二个元素，因此既可以是从前到后开始对元素进行访问，也可以从后往前对元素进行访问。

2、python序列中有6种内建的序列：列表、元组、字符串、Unicode字符串、buffer对象，xrange对象。其中有两种常见类型：列表和元组。

列表和元组的主要区别在于，列表可以修改，元组则不能。一般来说，在几乎所有的情况下列表都可以替代元组。一个例外情况：使用元组作为字典的键。因为键不可修改，所以就不能使用列表。

3、列表中的各个元素通过逗号分隔，写在方括号中。

4、序列中也可以包含其他序列。

5、通用序列操作：索引、分片、加、乘、检查某个元素是否属于序列的成员、计算序列长度、找出最大元素、找出最小元素。

6、索引：

序列中的所有元素都是有编号的，从0开始递增，通过编号分别访问。

也可以从最后一个元素往前回溯访问，最后一个元素的位置是-1。

字符串字面值也可以直接使用索引，而不需要一个变量来引用他们，两者效果一样。

如果一个函数调用返回一个序列，那么可以直接对返回结果进行索引操作。

7、分片：

使用索引来访问序列中的单个元素，

使用分片则可以访问一定范围内的多个元素。

分片操作需要提供两个索引作为边界，第1个索引的元素包含在该分片内，第2个索引则不包含在分片内。

如何访问最后一个元素？

原序列中只有9个元素，索引从0到8

使用number[6:8]无法获取最后一个元素

使用倒数法number[-3:-1]也无法获取最后一个元素

有两种方法可以成行：

①将后面一个边界索引设置出范围之外，比如number[6:9]，将可以涵盖第8个元素

②直接省略后面一个边界索引，比如number[6:]，意思就是可以从第6个读取直至最后一个

同理也有：

两个边界索引都空出的话，就可以读出全部元素。

另外，对于number[-3:0]出现[]空列表的结果，原因是前一个边界索引元素必须在后一个索引元素左侧，否则结果就是空。

8、为分片设置步长

分片其实包含三个参数[边界1：边界2：步长]

省略步长参数时，步长就取默认值1。

步长为1就会便利边界内的全部元素。

步长大于1时就会间隔的取出元素。

比如设置步长为2，就会每2个元素取出第一个元素，或者说是每隔1个元素取出1个元素。

步长不能为0，但步长可以为负数，这样就是倒着取，从右往左取数，相应的边界索引之间不再是第一个索引元素必须在第2个索引左侧的要求，而是：第一个索引元素需要在第二个索引元素的右侧。

比如：

总结如下：

①步长参数可以省略，省略后取默认值1；

②步长为正时，从序列左侧向右侧取，结果也是这种顺序排列；步长为负时，从序列右侧向左侧取，结果也是按照这种倒着的顺序（相对于原序列来说）排列；

③步长为正时，要求第一个索引元素必须在第二个索引元素的左侧；步长为负时，要求第一个索引元素必须在第二个索引元素的右侧；

④不论是步长为正还是步长为负，第一个索引元素都会被取出，第二个索引元素都不会被取出。

9、序列相加：

两种相同类型的序列可以进行相加操作。

比如：

字符串与字符串相加，列表与列表相加。字符串与列表之间不能相加。

10、序列乘法：

用数字x乘以一个序列会生成同类型的一个新序列，新序列中原序列会被重复x次。

如果想初始化一个由10个元素的空序列，可以使用乘法来完成，这里也要使用一个python内置的None值。

None是表示什么都没有。

记住python是区分大小写的。

11、成员存在检查：

检查某个元素是否存在与一个序列中，使用in。若存在，返回true，若不存在则返回false。

 

上面两个例子，一个可以用作权限检查，一个可以用作用户名单检查。

下面写一个用户名密码检查：

 

12、长度、最小值、最大值：

使用python内建函数len()，max()，min()来求序列的长度、最大值、最小值。如：

13、列表

列表可以使用所有适用于序列的标准操作，如：索引、分片、相加、乘法，等等。

列表区别与字符串、元组等其他类型的序列的特征是：列表是可以修改的。

因此，列表有些特殊的操作：元素负值、元素删除、分片赋值、列表方法。

（1）list()函数：

list()函数适用于所有类型的序列，而不只是字符串。

（2）列表赋值：

列表赋值，不能为一个位置不存在的元素进行赋值。

（3）删除元素

从列表中删除元素，使用del语句来实现。

（4）分片赋值

上面的例子，使用list函数对name[7:]这一分片进行了赋值，一次改变了列表name中多个元素的值。

①分片赋值也可以完成替换元素的操作。

上面的例子是用等长的列表替代元列表中等长个数的元素，但是当替代列表没有被替代的元素多时，就发生了直接替代的操作。正如这里使用'world'和'123'对name列表进行替代的操作。

②分片赋值也可以完成插入元素的操作。

当没有被替代的分片元素时，赋值就变成了直接插入元素。

③分片赋值也可以完成删除元素的操作。

用一个空列表来给一个分片进行赋值，相当于直接删除了该分片中的所有元素。

这条语句的作用类似于del number[2:7]。

（5）列表方法：append

append方法用于在列表末尾追加新的对象。

格式：对象.append(参数)

只能有一个参数，是要追加到该对象的元素。

（6）列表方法：count

count方法用于统计某个元素在列表中出现的次数

（7）列表方法：extend

extend方法主要用于使用一个列表扩展另一个列表。

直接将list2扩展补充到list1的末尾。

extend扩展操作与连接操作的不同之处在于：扩展操作修改了原有的列表，而连接操作会返回一个全新的列表。

使用加法的连接操作并没有改变原有的列表。

（8）列表方法：index

index方法主要用于从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置。

index会搜素第一个'aaa'在列表中的位置，返回它的索引值。

如果没有搜索到，换句话说，就是列表中没有出现该对象，那么久会报错，产生异常。

（9）列表方法：insert

insert方法用于将对象插入到列表中。

 

（10）列表方法：pop

pop方法用于从列表中移除一个元素，并且返回该元素的值。

默认是移除最后一个元素。

 

如果不指定pop(参数)中的参数取值，那么会自动移除最后一个，如果指定参数值，则会移除指定的那个元素。

pop方法会返回要移除的那个元素，并完成从列表中的移除。

pop相当于栈中的出栈，append相当于栈中的入栈。

pop(0)可以实现队列中的先进先出中的出。

（11）列表方法：remove

remove方法用于移除列表中某个值的第一个匹配项。

 

只有第一个匹配项会被移除。没有返回值，这是和pop的区别，当移除项不存在与列表中时，不会改变列表本身，并且会报错。

（12）列表方法：reverse

reverse方法将列表中的元素反向存放。

如果只想将列表反向迭代输出，并不改变列表本身，那么可以用reversed()函数来完成

（13）列表方法：sort

对列表进行排序，并改变列表本身。

字母和数字混在一起，是按照ASCII码进行排序。

如果想对列表进行排序，但又不改变列表本身。那么有：

想通过赋值，将x.sort()结果赋值给y，但是y返回为空。说明这种赋值是不可行的，因为sort方法不返回任何值。

如果首先将x通过赋值，赋给y，再对y进行sort()方法，希望通过此法对y进行排序而不影响x本身。但是从结果看，对y的sort仍然影响到了x。原因是：通过y=x这种赋值形式，其实并没有产生一个新的列表赋给y，而只是让y指向了与x一样的那个列表，即x和y都指向同一个列表。那么对y进行排序操作，实质上也是和x共同指向的那个列表进行排序，所以也改变了x。

这种让x产生一个副本，对副本进行排序操作而不影响x本身的思路是正确的，只是赋值的形式不当。

通过分片操作可以快速地将一个列表整体复制给另一个变量。

另一种获取已排序的列表副本而不影响列表本身的方法是使用sorted函数。

sorted()是函数，不是方法。因此不能像x.sotred()使用。

sorted()函数可以应用于任何序列。

sort方法是默认的按照升序进行排序。如果需要自定义排序的方向，则可以使用内建函数cmp()来实现。

cmp(x,y) 函数用于比较2个对象，如果x<y返回-1,如果x=y返回0,如果x>y返回1。

sort方法还有另外两个可选参数，key和reverse。

14、元组：

元组和列表一样都是序列，唯一的不同是元组不能修改。

列表是通过方括号括起来，而元组则是通过圆括号括起来。

空列表是[]，空元组是()

一个元素的元组(1,)-----也需要用一个逗号，逗号非常重要

多个元素的元组(1,2,3,4)

如果一个元素，写成(1)，那么事实上它不是元组，是数1

(1)tuple函数

类似于列表中的list()函数

使用tuple函数时，可以将字符串、列表拆分形成元组。

(2)创建元组

使用tuple()函数创建

列举法创建

(3)访问元组与元组分片

元组分片后还是元组。

(4)一般情况下，在不改变其内容本身的时候，可以使用列表来代替元组。

但是，在两个情况下，元组是不可替代的。

①元组在映射中可以当做键使用，但是列表不行。

②元组作为很多内建函数和方法的返回值存在。

15、小结：

序列：一种数据结构，对其中的元素从0开始编号，编号为-1为倒数第一个元素。

典型的序列是列表、字符串、元组。其中列表是可以修改的，而字符串和元组是不可以修改的，一旦创建就固定了。

可以通过分片操作访问序列的单个元素或者多个元素。分片需要指定起始位置和终止位置。起始位置元素包含在分片内，终止位置元素不包含在分片内。