列表的定义

列表是最常用的Python数据类型，列表是可变对象，可以存放0至多个元素(即列表的成员，也是对象)。列表是一个有序的序列，序列中的每个元素都分配一个索引，第一个索引是0，第二个索引是1，依此类推。列表的元素可以插入、增加、删除、修改。常见的操作有索引，切片，加，乘，检查成员等。python已经内置确定列表长度以及确定列表元素最大值、最小值的方法。

列表的创建

• 空列表，一对圆括号。

t=[]
print(type(t))

out:
<class 'list'>

• 1个元素的列表，用方括号将这个元素包围。

t = [1]
print(type(t))

out:
<class 'list'>

• 多个元素的列表，用方括号将多个元素包围，同时元素之间用逗号隔开。

t=[1,2,3]
print(type(t))

out:
<class 'list'>

• 其他类型转换成列表。

tuple1 = (1, 2, 3)
set1 = {1, 2, 3}
dict1 = {1: 'a', 2: 'b', 3: 'c'}
list1 = list(tuple1)
list2 = list(set1)
list3 = list(dict1)
print(list1, type(list1))
print(list2, type(list2))
print(list3, type(list3))

out:
[1, 2, 3] <class 'list'>
[1, 2, 3] <class 'list'>
[1, 2, 3] <class 'list'>

• 列表推导式。

list1 = [i for i in range(10)]
list2 = [i for i in range(10) if i % 2 == 0]
list3 = [i + j * 2 for i in range(3) for j in range(3)]
list4 = [
    (i, j, k)
    for i in range(1,3)
    for j in range(1,3)
    for k in range(1,3)
    if i == j
]
print(list1, type(list1))
print(list2, type(list2))
print(list3, type(list3))
print(list4, type(list4))

out:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] <class 'list'>
[0, 2, 4, 6, 8] <class 'list'>
[0, 2, 4, 1, 3, 5, 2, 4, 6] <class 'list'>
[(1, 1, 1), (1, 1, 2), (2, 2, 1), (2, 2, 2)] <class 'list'>

列表的增加与运算

• 列表是可变对象，可以在队尾增加元素，效率极高。也可以插入元素，但插入效率很低，因为插入时会产生大量移动操作，除非必要，否则不建议插入元素。

list1 = [1, 2, 3]
print(list1, id(list1))
list1.append(4)
print(list1, id(list1))
list1.extend([5,6])
list1.insert(0,0.5)
list1.insert(3,2.5)
print(list1, id(list1))

out:
[1, 2, 3] 2984233256832
[1, 2, 3, 4] 2984233256832
[0.5, 1, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6] 2984233256832

• 列表有+和*运算，但是不建议这样用，因为*运算实际是新建列表，效率低；+运算虽不是新建列表，但运行速度明显低于c代码的内置append方法，添加元素强烈建议使用append和extend。

list1 = [1, 2, 3]
print(list1, id(list1))
list1 += (4,)
print(list1, id(list1))
list1 = list1 * 2
print(list1, id(list1))

out:
[1, 2, 3] 1367941064832
[1, 2, 3, 4] 1367941064832
[1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4] 1367941065472

列表的删除

• del：根据索引值删除元素，也可以直接删除列表本身。

list1 = [i for i in range(5)]
del list1[0]
print(list1)
del list1

out:
[1, 2, 3, 4]

• pop()：根据索引值删除元素，不指定索引则删除队尾元素。pop方法有返回值。

list1 = [i for i in range(5)]
print(list1.pop(),list1)
print(list1.pop(0),list1)

out:
4 [0, 1, 2, 3]
0 [1, 2, 3]

• remove()：根据元素值进行删除，在不确定索引只确定值的情况下用这个方法。需要注意的是，remove方法只删除第一个匹配的元素。若列表中不存在该值会引发 ValueError 错误。

list1 = [i for i in range(3)]*2
print(list1)
list1.remove(2)
print(list1)
#  list1.remove(3)    ValueError: list.remove(x): x not in list

out:
[0, 1, 2, 0, 1, 2]
[0, 1, 0, 1, 2]

• clear()：清空列表内容，保留列表本身，在循环体中需要清空列表时优先用这个方法，而不要新建列表，因为新建的开销相对较大。

list1 = [i for i in range(5)]
list1.clear()
print(list1)

out:
[]

列表的修改

• 列表是可变对象，可以通过下标、切片方法确认修改范围来修改列表的内容。

list1 = [i for i in range(5)]
list1[0] = 'a'
list1[1:3] = 'bc'
print(list1)

out:
['a', 'b', 'c', 3, 4]

列表的查询

• 列表的查询是in 运算。

list1 = [i for i in range(5)]
print(5 in list1)
print(5 not in list1)
print(1 in list1)

out:
False
True
True

列表的内置方法

列表的内置方法比元组多了不少，除了上面说过的append、extend、instert、remove、pop、clear，还有一些序列通用方法len、index、count、copy，列表专属方法sort、reverse。

• len，返回列表的元素长度
• index，查询列表中某元素出现的位置
• count，统计列表中某元素出现的次数
• copy，建立列表的副本，内容一致，id不同。(注意：嵌套结构要用deepcopy)

以下是案例

list1 = ['今日', '头条', '关于', '列表', '列表', 1, 1]
print(list1.index('列表'))
print(list1.count(1))
print(len(list1))
list2 = list1
list3 = list1.copy
print(id(list1),id(list2),id(list3))
list2 = list1  # 直接等于复制过来的是相同的id
list3 = list1.copy  # copy复制过来的内容相同，但id不同
print(id(list1),id(list2),id(list3))

out:
3
2
7
2270698482048 2270698482048 2270698383456

• sort，将列表元素排序，语法示范，list.sort( key=None, reverse=False)，key可指定索引方法(lambda表达式或自定义方法)，reverse指定是否倒序排列。sort直接改动原列表顺序。
• sorted，和sort基本类似，但不改动原列表顺序，而是返回新列表，要另外定义变量接收排序结果。
• reverse，将列表元素按索引倒置排列，reverse直接改动原列表的顺序。使用切片方法list[::-1]，也可将列表元素按索引倒序排列，但不改动原列表顺序，要另外定义变量接收排序结果。

list1 = [3, 5, 6, 1, 2, 4]
list1.sort()
print(list1)

out:
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

list1 = [3, 5, 6, 1, 2, 4]
list2 = sorted(list1)
print(list1)
print(list2)

out:
[3, 5, 6, 1, 2, 4]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

list1 = [3, 5, 6, 1, 2, 4]
list1.reverse()
print(list1)

out:
[4, 2, 1, 6, 5, 3]

列表的元素获取方法（跟元组一样）

• 解包，用_接收不需要的元素，加*表示这个变量是列表，可以接收多个元素，不加则只能接收一个元素。

t = ['今日', '头条', '关于', '列表', '列表', 1, 1]
# 获取列表t的前2个元素
a, b, *_ = t
print(_, type(_))
print(a, b)
# 获取列表t的最后2个元素
*_, num1, num2 = t
print(num1, num2)
# 获取列表t的倒数第3个元素
*_, ts, _, _ = t
print(ts)

out:
['关于', '列表', '列表', 1, 1] <class 'list'>
今日 头条
1 1
列表

• 切片，切片谨记2点，一是索引从0开始，二是左开右闭：

t = ['今日', '头条', '关于', '列表', '列表', 1, 1]
# 打印列表t的前2个元素
print(t[:2])
# 倒序打印列表t
print(t[::-1])
# 打印列表的第4、和第5个元素。
print(t[3:5])

out:
['今日', '头条']
[1, 1, '列表', '列表', '关于', '头条', '今日']
['列表', '列表']

列表的嵌套结构（跟元组一样）

t = [(1, 2, 3), (4, 5, 6), (7, 8, 9), [10, 11, 12]]
# 打印6
print(t[1][2])
# 将10改成666，再打印出来
t[3][0] = 666
print(t[3][0])

out:
6
666