Python列表入门

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Python列表是基础可变序列类型,用方括号[]创建,可容纳任意数据类型元素,通过索引(如list[0])访问,支持切片(list[1:3])提取子集,常用方法有append()尾部添加、insert()指定位置插入、pop()删除末尾元素、remove()删除指定值,列表长度可动态调整,适合存储有序数据,是Python数据处理的核心工具之一。

Python列表入门:从零开始掌握Python的“瑞士军刀”数据结构

Python以其简洁优雅的语法闻名于世,而其内置的**数据结构**正是初学者踏入编程世界的“第一课”。**列表(List)** 作为最基础、最核心的数据结构之一,几乎贯穿了Python编程的方方面面,无论是存储杂乱无章的数据、处理批量信息,还是构建复杂的逻辑算法,列表都扮演着不可或缺的“容器”角色,本文将带你从零开始,循序渐进地掌握Python列表的核心知识,解锁其强大潜力。

什么是Python列表?

**列表是Python中用于存储多个元素的有序集合**,你可以把它想象成一个**灵活的容器**,它不仅能容纳各种类型的数据(如整数、字符串、布尔值、甚至其他列表),还能严格保持你放入元素的顺序,每个元素都通过其**索引(Index)**(即位置编号,从0开始)进行精确访问。

列表的核心特点:
  • 有序性(Ordered):元素按照插入的顺序排列,不会自动排序(除非你手动操作)。
  • 可变性(Mutable):列表是“活”的!你可以随时修改其中的元素、添加新元素或删除旧元素。
  • 容纳任意类型(Heterogeneous):一个列表中可以混合存储不同类型的数据,如数字、文本、对象等。
  • 可嵌套(Nested):列表可以包含其他列表,形成多维结构,非常适合处理复杂数据。

如何创建列表?

在Python中,创建列表非常直观灵活,主要有以下几种常用方式:

直接使用方括号 `[]` 创建(最常用)

这是最直接、最常见的方式,只需将元素用逗号分隔,并用方括号 `[]` 括起来即可。

# 创建一个整数列表
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
print(f"整数列表: {numbers}")

创建一个字符串列表

fruits = ["apple", "banana", "orange"] print(f"水果列表: {fruits}")

创建一个混合类型的列表(展示其灵活性)

mixed_list = [1, "hello", True, 3.14, None] print(f"混合类型列表: {mixed_list}")

创建一个嵌套列表(二维结构)

matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] print(f"嵌套列表(矩阵): {matrix}")

使用 `list()` 内置函数创建

Python的 `list()` 函数非常强大,它能将任何**可迭代对象(Iterable)**(如字符串、元组、`range` 对象、集合等)转换为列表。

# 将字符串转换为列表(每个字符作为一个元素)
str_to_list = list("Python")
print(f"字符串转列表: {str_to_list}")  # 输出: ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

将 range 范围转换为列表

range_to_list = list(range(5)) # 生成 0, 1, 2, 3, 4 print(f"range转列表: {range_to_list}") # 输出: [0, 1, 2, 3, 4]

将元组转换为列表(元组不可变,列表可变)

tuple_to_list = list((1, 2, 3, 4)) print(f"元组转列表: {tuple_to_list}") # 输出: [1, 2, 3, 4]

将集合转换为列表(集合无序,转换后按添加顺序或哈希顺序)

set_to_list = list({3, 1, 4, 1, 5, 9}) # 注意集合去重和顺序 print(f"集合转列表: {set_to_list}") # 输出可能为 [1, 3, 4, 5, 9] 或其他顺序

创建空列表

如果你需要先定义一个列表,后续再动态添加元素,可以使用空方括号 `[]` 或 `list()` 函数,两者效果相同,`[]` 更为常用。

# 方式一:使用 []
empty_list1 = []
print(f"空列表1: {empty_list1}")

使用 list()

empty_list2 = list() print(f"空列表2: {empty_list2}")

后续添加元素

empty_list1.append("first element") print(f"添加元素后: {empty_list1}") # 输出: ['first element']

列表的基本操作:增删改查

列表的核心价值在于其对元素的**增(Add)、删(Delete)、改(Update)、查(Retrieve)** 操作,下面我们逐一学习这些基础且强大的操作。

访问列表元素(查 - Retrieve)

列表中的每个元素都有一个唯一的**索引(Index)**,就像每个房子都有门牌号一样,Python支持**正向索引**(从0开始递增)和**负向索引**(从-1开始递减,-1代表最后一个元素)。

正向索引(从0开始):
fruits = ["apple", "banana", "orange", "grape"]
print(f"第一个元素 (索引0): {fruits[0]}")    # 输出: "apple"
print(f"第二个元素 (索引1): {fruits[1]}")    # 输出: "banana"
print(f"第三个元素 (索引2): {fruits[2]}")    # 输出: "orange"
print(f"第四个元素 (索引3): {fruits[3]}")    # 输出: "grape"
负向索引(从-1开始):
fruits = ["apple", "banana", "orange", "grape"]
print(f"最后一个元素 (索引-1): {fruits[-1]}")  # 输出: "grape"
print(f"倒数第二个元素 (索引-2): {fruits[-2]}")# 输出: "orange"
print(f"倒数第三个元素 (索引-3): {fruits[-3]}")# 输出: "banana"
print(f"倒数第四个元素 (索引-4): {fruits[-4]}")# 输出: "apple"
切片操作(Slice - 访问多个元素):

切片是列表的

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