目录 | 上一节 (1.4 字符串) | 下一节 (1.6 文件)

1.5 列表

本节介绍 Python 原始数据类型列表（list）。 列表是一种有序的集合。

创建列表

使用方括号 [] 来定义列表字面量。

  1. names = [ 'Elwood', 'Jake', 'Curtis' ]
  2. nums = [ 39, 38, 42, 65, 111]

有时候，列表也可以通过其它方法创建。例如：使用字符串的 split() 方法可以将一个字符串拆分为一个列表：

  1. >>> line = 'GOOG,100,490.10'
  2. >>> row = line.split(',')
  3. >>> row
  4. ['GOOG', '100', '490.10']
  5. >>>

列表操作

列表可以存储任何类型的项（译注：item，或者称为元素）。使用 append() 方法添加一个新的项：

  1. names.append('Murphy')    # Adds at end
  2. names.insert(2, 'Aretha') # Inserts in middle

使用加号 + 来拼接列表：

  1. s = [1, 2, 3]
  2. t = ['a', 'b']
  3. s + t           # [1, 2, 3, 'a', 'b']

列表通过整数进行索引，索引从 0 开始。

  1. names = [ 'Elwood', 'Jake', 'Curtis' ]
  3. names[0]  # 'Elwood'
  4. names[1]  # 'Jake'
  5. names[2]  # 'Curtis'

负索引从列表尾部开始计数：

  1. names[-1] # 'Curtis'

你可以改变列表中的任何项:

  1. names[1] = 'Joliet Jake'
  2. names                     # [ 'Elwood', 'Joliet Jake', 'Curtis' ]

列表的长度：

  1. names = ['Elwood','Jake','Curtis']
  2. len(names)  # 3

成员测试（in, not in）：

  1. 'Elwood' in names       # True
  2. 'Britney' not in names  # True

复制（s * n）：

  1. s = [1, 2, 3]
  2. s * 3   # [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]

列表遍历和查找：

使用 for 遍历列表内容：

  1. for name in names:
  2.     # use name
  3.     # e.g. print(name)
  4.     ...

这和其它编程语言的 foreach 语句类似。

为了快速找到某项的位置（索引），使用 index() 函数：

  1. names = ['Elwood','Jake','Curtis']
  2. names.index('Curtis')   # 2

如果元素出现不止一次，index() 方法将会返回元素第一次出现的索引。

如果元素没有找到，index() 方法将引发 ValueError 异常。

列表删除

你可以按元素值或者按索引删除元素：

  1. # Using the value
  2. names.remove('Curtis')
  4. # Using the index
  5. del names[1]

移除一个元素不会“留空”。其它的元素将会移动来填充删除元素后腾出的空间。如果元素出现不止一次，remove() 方法将只删除第一次出现的元素。

列表排序

列表可以“原地”排序：

  1. s = [10, 1, 7, 3]
  2. s.sort()                    # [1, 3, 7, 10]
  4. # Reverse order
  5. s = [10, 1, 7, 3]
  6. s.sort(reverse=True)        # [10, 7, 3, 1]
  8. # It works with any ordered data
  9. s = ['foo', 'bar', 'spam']
  10. s.sort()                    # ['bar', 'foo', 'spam']

如果你想生成一个新的列表，使用 sorted() 函数：

  1. t = sorted(s)               # s unchanged, t holds sorted values

列表和数学

警告：列表不是为数学运算而设计的：

  1. >>> nums = [1, 2, 3, 4, 5]
  2. >>> nums * 2
  3. [1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5]
  4. >>> nums + [10, 11, 12, 13, 14]
  5. [1, 2, 3, 4, 5, 10, 11, 12, 13, 14]

特别地，列表无法像 MATLAB, Octave, R 那样表示向量/矩阵。但是，有一些包可以帮助你解决这个问题（例如：numpy）。

练习

在本次练习中，我们尝试使用 Python 的列表数据类型。在上一节中，你使用了包含股票代码的字符串：

  1. >>> symbols = 'HPQ,AAPL,IBM,MSFT,YHOO,DOA,GOOG'

使用字符串的 split() 方法把 symbols 拆分为一个包含股票代码名字的列表：

  1. >>> symlist = symbols.split(',')

练习1.19：提取和重新分配列表元素

尝试一些查找：

  1. >>> symlist[0]
  2. 'HPQ'
  3. >>> symlist[1]
  4. 'AAPL'
  5. >>> symlist[-1]
  6. 'GOOG'
  7. >>> symlist[-2]
  8. 'DOA'
  9. >>>

尝试重新分配一个值：

  1. >>> symlist[2] = 'AIG'
  2. >>> symlist
  3. ['HPQ', 'AAPL', 'AIG', 'MSFT', 'YHOO', 'DOA', 'GOOG']
  4. >>>

切片：

  1. >>> symlist[0:3]
  2. ['HPQ', 'AAPL', 'AIG']
  3. >>> symlist[-2:]
  4. ['DOA', 'GOOG']
  5. >>>

创建一个空的列表并添加一个元素到其中：

  1. >>> mysyms = []
  2. >>> mysyms.append('GOOG')
  3. >>> mysyms
  4. ['GOOG']

你可以将一个列表的一部分重新分配到另一个列表中。例如：

  1. >>> symlist[-2:] = mysyms
  2. >>> symlist
  3. ['HPQ', 'AAPL', 'AIG', 'MSFT', 'YHOO', 'GOOG']
  4. >>>

当执行此操作时，左手边的列表（symlist）的大小将会被适当调整，以适应右手边的列表。

例如，在上面的实例中，symlist 的最后两项被 mysyms 列表中的单个元素（’GOOG’）取代。

练习1.20：遍历列表元素

for 循环可以遍历列表这样的序列。通过输入下列的循环并且查看发生了什么来验证这点：

  1. >>> for s in symlist:
  2.         print('s =', s)
  3. # Look at the output

练习1.21：成员测试

使用 in 或者 not in 操作符来检查 'AIG'，'AA'，和 'CAT' 是否在 symbols 列表中：

  1. >>> # Is 'AIG' IN the `symlist`?
  2. True
  3. >>> # Is 'AA' IN the `symlist`?
  4. False
  5. >>> # Is 'CAT' NOT IN the `symlist`?
  6. True
  7. >>>

练习 1.22：添加，插入和删除元素

使用 append() 方法把 'RHT' 添加到列表 symlist 的末尾：

  1. >>> # append 'RHT'
  2. >>> symlist
  3. ['HPQ', 'AAPL', 'AIG', 'MSFT', 'YHOO', 'GOOG', 'RHT']
  4. >>>

使用 insert() 方法把 'AA' 作为列表的第二个元素插入到列表中：

  1. >>> # Insert 'AA' as the second item in the list
  2. >>> symlist
  3. ['HPQ', 'AA', 'AAPL', 'AIG', 'MSFT', 'YHOO', 'GOOG', 'RHT']
  4. >>>

使用 remove() 方法从列表中删除 'MSFT'：

  1. >>> # Remove 'MSFT'
  2. >>> symlist
  3. ['HPQ', 'AA', 'AAPL', 'AIG', 'YHOO', 'GOOG', 'RHT']
  4. >>>

添加一个重复的 'YHOO' 条目到列表的末尾。

注意：列表有重复的值是完全没有问题的：

  1. >>> # Append 'YHOO'
  2. >>> symlist
  3. ['HPQ', 'AA', 'AAPL', 'AIG', 'YHOO', 'GOOG', 'RHT', 'YHOO']
  4. >>>

使用 index() 方法查看 'YHOO' 在列表中的第一个位置：

  1. >>> # Find the first index of 'YHOO'
  2. 4
  3. >>> symlist[4]
  4. 'YHOO'
  5. >>>

统计 'YHOO' 在列表中出现了多少次：

  1. >>> symlist.count('YHOO')
  2. 2
  3. >>>

删除第一次出现的 'YHOO'：

  1. >>> # Remove first occurrence 'YHOO'
  2. >>> symlist
  3. ['HPQ', 'AA', 'AAPL', 'AIG', 'GOOG', 'RHT', 'YHOO']
  4. >>>

众所周知，没有方法找到或者删除某个元素在列表中重复出现的所有项。但是，我们将会在第二节看到一种优雅的方式去实现它。

练习1.23：排序

想要对一个列表排序吗？使用 sort() 方法。试试看：

  1. >>> symlist.sort()
  2. >>> symlist
  3. ['AA', 'AAPL', 'AIG', 'GOOG', 'HPQ', 'RHT', 'YHOO']
  4. >>>

想要对一个列表倒序吗？尝试这个：

  1. >>> symlist.sort(reverse=True)
  2. >>> symlist
  3. ['YHOO', 'RHT', 'HPQ', 'GOOG', 'AIG', 'AAPL', 'AA']
  4. >>>

注意：对列表排序可以“原地”修改其内容。也就是说，是对列表的元素进行“洗牌”，而不是创建一个新的列表作为结果。

练习 1.24：列表转字符串

想要把一个包含字符串的列表连接到一个字符串中吗？像下面这样使用字符串的 join() 方法实现（注意：这初看起来很有趣）：

  1. >>> a = ','.join(symlist)
  2. >>> a
  3. 'YHOO,RHT,HPQ,GOOG,AIG,AAPL,AA'
  4. >>> b = ':'.join(symlist)
  5. >>> b
  6. 'YHOO:RHT:HPQ:GOOG:AIG:AAPL:AA'
  7. >>> c = ''.join(symlist)
  8. >>> c
  9. 'YHOORHTHPQGOOGAIGAAPLAA'
  10. >>>

练习1.25：包含任何内容的列表

列表可以包含任何类型的对象，包括列表（示例：嵌套的列表）。试试看：

  1. >>> nums = [101, 102, 103]
  2. >>> items = ['spam', symlist, nums]
  3. >>> items
  4. ['spam', ['YHOO', 'RHT', 'HPQ', 'GOOG', 'AIG', 'AAPL', 'AA'], [101, 102, 103]]

请注意上面的输出，items 是一个包含三个元素的列表，第一个元素是一个字符串，其它两个元素是列表。

你可以通过多个索引操作来访问嵌套列表的项。

  1. >>> items[0]
  2. 'spam'
  3. >>> items[0][0]
  4. 's'
  5. >>> items[1]
  6. ['YHOO', 'RHT', 'HPQ', 'GOOG', 'AIG', 'AAPL', 'AA']
  7. >>> items[1][1]
  8. 'RHT'
  9. >>> items[1][1][2]
  10. 'T'
  11. >>> items[2]
  12. [101, 102, 103]
  13. >>> items[2][1]
  14. 102
  15. >>>

尽管在技术上能够生成非常复杂的列表结构，但作为一般规则，你还是希望保持简单。通常，列表存储类型相同的元素。例如，完全由数字或者文本字符串构成的列表。在同一个列表中混合不同类型的数据，往往会让人感到头痛，因此最好避免这种情况。

目录 | 上一节 (1.4 字符串) | 下一节 (1.6 文件)