30 天 Python：第五天 - Lists

Twitter Follow 作者: Asabeneh Yetayeh
第二版：2021 年 7 月
[<< 第四天](./04_strings.md) | [第六天 >>](./06_tuples.md) ![30DaysOfPython](../images/30DaysOfPython_banner3@2x.png) - [第五天](#第五天) - [列表](#列表) - [如何创建列表](#如何创建列表) - [使用正索引访问列表项](#使用正索引访问列表项) - [使用负索引访问列表项](#使用负索引访问列表项) - [拆解列表项](#拆解列表项) - [列表切分](#列表切分) - [修改列表](#修改列表) - [检索列表项](#检索列表项) - [添加列表项](#添加列表项) - [插入列表项](#插入列表项) - [移除列表项](#移除列表项) - [使用 Pop 删除列表项](#使用-pop-删除列表项) - [使用 Del 删除列表项](#使用-del-删除列表项) - [清空列表项](#清空列表项) - [列表复制](#列表复制) - [连接列表](#连接列表) - [统计列表项](#统计列表项) - [查找项的索引](#查找项的索引) - [列表反转](#列表反转) - [列表排序](#列表排序) - [💻 练习 - 第五天](#-练习---第五天) - [练习： 1级](#练习-1级) - [练习： 2级](#练习-2级) # 第五天 ## 列表 Python 中有四种集合数据类型： - List：有序且可变的集合。允许重复的成员。 - Tuple：有序且不可变的集合。允许重复的成员。 - Set：无序、不可索引且不可变的集合，但我们可以向集合中添加新项。不允许重复的成员。 - Dictionary：无序、可变且可索引的集合。不允许重复的成员。 列表是不同数据类型的集合，有序且可修改（可变）。列表可以为空，也可以包含不同数据类型的项。 ### 如何创建列表 在 Python 中，我们可以通过两种方式创建列表： - 使用内置函数 list() ```py # 语法 lst = list() ``` ```py empty_list = list() # 这是一个空列表 print(len(empty_list)) # 0 ``` - 使用方括号，[] ```py # 语法 lst = [] ``` ```py empty_list = [] # 这是一个空列表 print(len(empty_list)) # 0 ``` 具有初始值的列表。我们使用 _len()_ 来检查列表的长度。 ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] # list of fruits vegetables = ['Tomato', 'Potato', 'Cabbage','Onion', 'Carrot'] # list of vegetables animal_products = ['milk', 'meat', 'butter', 'yoghurt'] # list of animal products web_techs = ['HTML', 'CSS', 'JS', 'React','Redux', 'Node', 'MongDB'] # list of web technologies countries = ['Finland', 'Estonia', 'Denmark', 'Sweden', 'Norway'] # 打印列表及其长度 print('Fruits:', fruits) print('Number of fruits:', len(fruits)) print('Vegetables:', vegetables) print('Number of vegetables:', len(vegetables)) print('Animal products:',animal_products) print('Number of animal products:', len(animal_products)) print('Web technologies:', web_techs) print('Number of web technologies:', len(web_techs)) print('Countries:', countries) print('Number of countries:', len(countries)) ``` ```sh 输出 Fruits: ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] Number of fruits: 4 Vegetables: ['Tomato', 'Potato', 'Cabbage', 'Onion', 'Carrot'] Number of vegetables: 5 Animal products: ['milk', 'meat', 'butter', 'yoghurt'] Number of animal products: 4 Web technologies: ['HTML', 'CSS', 'JS', 'React', 'Redux', 'Node', 'MongDB'] Number of web technologies: 7 Countries: ['Finland', 'Estonia', 'Denmark', 'Sweden', 'Norway'] Number of countries: 5 ``` - 列表可以包含不同数据类型的项 ```py lst = ['Asabeneh', 250, True, {'country':'Finland', 'city':'Helsinki'}] # 包含不同数据类型的列表 ``` ### 使用正索引访问列表项 我们使用索引访问列表中的每个项。列表索引从 0 开始。下图清楚地显示了索引从哪里开始。 ![List index](../images/list_index.png) ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] first_fruit = fruits[0] # 我们正在使用其索引访问第一项 print(first_fruit) # banana second_fruit = fruits[1] print(second_fruit) # orange last_fruit = fruits[3] print(last_fruit) # lemon # Last index last_index = len(fruits) - 1 last_fruit = fruits[last_index] ``` ### 使用负索引访问列表项 负索引意味着从末尾开始，-1 指的是最后一项，-2 指的是倒数第二项。 ![List negative indexing](../images/list_negative_indexing.png) ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] first_fruit = fruits[-4] last_fruit = fruits[-1] second_last = fruits[-2] print(first_fruit) # banana print(last_fruit) # lemon print(second_last) # mango ``` ### 拆解列表项 ```py lst = ['item1','item2','item3', 'item4', 'item5'] first_item, second_item, third_item, *rest = lst print(first_item) # item1 print(second_item) # item2 print(third_item) # item3 print(rest) # ['item4', 'item5'] ``` ```py # 示例一 fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon','lime','apple'] first_fruit, second_fruit, third_fruit, *rest = fruits print(first_fruit) # banana print(second_fruit) # orange print(third_fruit) # mango print(rest) # ['lemon','lime','apple'] # 示例二 first, second, third,*rest, tenth = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10] print(first) # 1 print(second) # 2 print(third) # 3 print(rest) # [4,5,6,7,8,9] print(tenth) # 10 # 示例三 countries = ['Germany', 'France','Belgium','Sweden','Denmark','Finland','Norway','Iceland','Estonia'] gr, fr, bg, sw, *scandic, es = countries print(gr) print(fr) print(bg) print(sw) print(scandic) print(es) ``` ### 列表切分 - 正索引：我们可以通过指定开始、结束和步长来指定一系列正索引，返回值将是一个新列表。 （开始默认值为 0，结束默认值为 len(lst) - 1（最后一项），步长默认值为 1） ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] all_fruits = fruits[0:4] # 返回所有项 #与上面返回值相同 all_fruits = fruits[0:] # 如果不指定结束索引，将返回从开始到最后一项的所有项 orange_and_mango = fruits[1:3] # 不包含第一项 orange_mango_lemon = fruits[1:] orange_and_lemon = fruits[::2] # 我们使用了第三个参数，步长。 每两项取一条 - ['banana', 'mango'] ``` - 负索引：我们可以通过指定开始、结束和步长来指定一系列负索引，返回值将是一个新列表。 ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] all_fruits = fruits[-4:] # 返回所有项 orange_and_mango = fruits[-3:-1] # 不包含最后一项，['orange', 'mango'] orange_mango_lemon = fruits[-3:] # 返回从-3到末尾的项，['orange', 'mango', 'lemon'] reverse_fruits = fruits[::-1] # 负步长将按相反顺序排列列表,['lemon', 'mango', 'orange', 'banana'] ``` ### 修改列表 列表是一个可变或可修改的有序集合。下面我们修改 fruit 列表。 ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] fruits[0] = 'avocado' print(fruits) # ['avocado', 'orange', 'mango', 'lemon'] fruits[1] = 'apple' print(fruits) # ['avocado', 'apple', 'mango', 'lemon'] last_index = len(fruits) - 1 fruits[last_index] = 'lime' print(fruits) # ['avocado', 'apple', 'mango', 'lime'] ``` ### 检索列表项 使用 *in* 运算符检查列表项是否为列表的成员。请参阅下面的示例。 ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] does_exist = 'banana' in fruits print(does_exist) # True does_exist = 'lime' in fruits print(does_exist) # False ``` ### 添加列表项 要将项添加到现有列表的末尾，我们使用 *append()* 方法。 ```py # 语法 lst = list() lst.append(item) ``` ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] fruits.append('apple') print(fruits) # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon', 'apple'] fruits.append('lime') # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon', 'apple', 'lime'] print(fruits) ``` ### 插入列表项 我们可以使用 *insert()* 方法在列表中的指定索引处插入单个项。请注意，其他项将向右移动。*insert()* 方法接受两个参数：索引和要插入的项。 ```py # 语法 lst = ['item1', 'item2'] lst.insert(index, item) ``` ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] fruits.insert(2, 'apple') # 在 orange 。 mango 中插入 apple print(fruits) # ['banana', 'orange', 'apple', 'mango', 'lemon'] fruits.insert(3, 'lime') # ['banana', 'orange', 'apple', 'lime', 'mango', 'lemon'] print(fruits) ``` ### 移除列表项 - 使用 *remove()* 方法从列表中删除指定的项 ```py # 语法 lst = ['item1', 'item2'] lst.remove(item) ``` ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon', 'banana'] fruits.remove('banana') print(fruits) # ['orange', 'mango', 'lemon', 'banana'] - 此方法删除列表中第一次出现的项 fruits.remove('lemon') print(fruits) # ['orange', 'mango', 'banana'] ``` ### 使用 Pop 删除列表项 使用 *pop()* 方法删除指定索引（如果未指定索引，则删除最后一项）： ```py # 语法 lst = ['item1', 'item2'] lst.pop() # 最后一项 lst.pop(index) ``` ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] fruits.pop() print(fruits) # ['banana', 'orange', 'mango'] fruits.pop(0) print(fruits) # ['orange', 'mango'] ``` ### 使用 Del 删除列表项 使用 *del* 关键字删除指定索引，也可以用于删除索引范围内的项。它还可以完全删除列表 ```py # 语法 lst = ['item1', 'item2'] del lst[index] # 只删除一项 del lst # 删除整个列表 ``` ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon', 'kiwi', 'lime'] del fruits[0] print(fruits) # ['orange', 'mango', 'lemon', 'kiwi', 'lime'] del fruits[1] print(fruits) # ['orange', 'lemon', 'kiwi', 'lime'] del fruits[1:3] # 这将删除给定索引之间的项，因此不会删除索引为 3 的项! print(fruits) # ['orange', 'lime'] del fruits print(fruits) # 这里会提示: NameError: name 'fruits' is not defined ``` ### 清空列表项 使用 *clear()* 方法清空列表： ```py # 语法 lst = ['item1', 'item2'] lst.clear() ``` ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] fruits.clear() print(fruits) # [] ``` ### 列表复制 可以通过将其重新分配给新变量来复制列表: list2 = list1。现在，list2 是 list1 的引用，我们对 list2 进行的任何更改也将修改原始的 list1。但是有很多时候我们不想修改原始的列表，而是想要一个不同的副本。为了避免这个问题，我们使用 *copy()*。 ```py # 语法 lst = ['item1', 'item2'] lst_copy = lst.copy() ``` ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] fruits_copy = fruits.copy() print(fruits_copy) # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] ``` ### 连接列表 有几种方法可以连接或连接两个或多个列表。 - 加号 (+) ```py # 语法 list3 = list1 + list2 ``` ```py positive_numbers = [1, 2, 3, 4, 5] zero = [0] negative_numbers = [-5,-4,-3,-2,-1] integers = negative_numbers + zero + positive_numbers print(integers) # [-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5] fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] vegetables = ['Tomato', 'Potato', 'Cabbage', 'Onion', 'Carrot'] fruits_and_vegetables = fruits + vegetables print(fruits_and_vegetables ) # ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon', 'Tomato', 'Potato', 'Cabbage', 'Onion', 'Carrot'] ``` - 使用 *extend()* 方法 *extend()* 方法可以将列表附加到列表中。请参阅下面的示例。 ```py # 语法 list1 = ['item1', 'item2'] list2 = ['item3', 'item4', 'item5'] list1.extend(list2) ``` ```py num1 = [0, 1, 2, 3] num2= [4, 5, 6] num1.extend(num2) print('Numbers:', num1) # Numbers: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6] negative_numbers = [-5,-4,-3,-2,-1] positive_numbers = [1, 2, 3,4,5] zero = [0] negative_numbers.extend(zero) negative_numbers.extend(positive_numbers) print('Integers:', negative_numbers) # Integers: [-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5] fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] vegetables = ['Tomato', 'Potato', 'Cabbage', 'Onion', 'Carrot'] fruits.extend(vegetables) print('Fruits and vegetables:', fruits ) # Fruits and vegetables: ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon', 'Tomato', 'Potato', 'Cabbage', 'Onion', 'Carrot'] ``` ### 统计列表项 使用 *count()* 方法返回列表中指定项出现的次数: ```py # 语法 lst = ['item1', 'item2'] lst.count(item) ``` ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] print(fruits.count('orange')) # 1 ages = [22, 19, 24, 25, 26, 24, 25, 24] print(ages.count(24)) # 3 ``` ### 查找项的索引 *index()* 方法返回列表中项的索引: ```py # 语法 lst = ['item1', 'item2'] lst.index(item) ``` ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] print(fruits.index('orange')) # 1 ages = [22, 19, 24, 25, 26, 24, 25, 24] print(ages.index(24)) # 2， 第一次出现 ``` ### 列表反转 使用 *reverse()* 方法反转列表的顺序。 ```py # 语法 lst = ['item1', 'item2'] lst.reverse() ``` ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] fruits.reverse() print(fruits) # ['lemon', 'mango', 'orange', 'banana'] ages = [22, 19, 24, 25, 26, 24, 25, 24] ages.reverse() print(ages) # [24, 25, 24, 26, 25, 24, 19, 22] ``` ### 列表排序 要对列表进行排序，我们可以使用 *sort()* 方法或内置函数 *sorted()*。*sort()* 方法将列表项按升序重新排序并修改原始列表。如果 *sort()* 方法的 reverse 参数为 true，则会按降序排列列表。 - sort(): 这个方法会修改原始列表 ```py # 语法 lst = ['item1', 'item2'] lst.sort() # ascending lst.sort(reverse=True) # descending ``` **示例：** ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] fruits.sort() print(fruits) # 按字母排序， ['banana', 'lemon', 'mango', 'orange'] fruits.sort(reverse=True) print(fruits) # ['orange', 'mango', 'lemon', 'banana'] ages = [22, 19, 24, 25, 26, 24, 25, 24] ages.sort() print(ages) # [19, 22, 24, 24, 24, 25, 25, 26] ages.sort(reverse=True) print(ages) # [26, 25, 25, 24, 24, 24, 22, 19] ``` sorted(): 不会修改原始列表，而是返回一个新列表 **示例:** ```py fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] print(sorted(fruits)) # ['banana', 'lemon', 'mango', 'orange'] # Reverse order fruits = ['banana', 'orange', 'mango', 'lemon'] fruits = sorted(fruits,reverse=True) print(fruits) # ['orange', 'mango', 'lemon', 'banana'] ``` 🌕 你很勤奋，已经取得了很多成就。你刚刚完成了第 5 天的挑战，并且已经朝着伟大的目标迈出了 5 步。现在做一些练习来锻练你的大脑和肌肉。 ## 💻 练习 - 第五天 ### 练习： 1级 1. 声明一个空列表 2. 声明一个包含 5 个以上项的列表 3. 查找列表的长度 4. 获取列表的第一项、中间项和最后一项 5. 声明一个名为 mixed_data_types 的列表，包含你的姓名、年龄、身高、婚姻状况和地址 6. 声明一个名为 it_companies 的列表，并分配初始值 Facebook、Google、Microsoft、Apple、IBM、Oracle 和 Amazon。 7. 使用 _print()_ 打印列表 8. 打印列表中的公司数 9. 打印第一、中间和最后一家公司 10. 修改其中一家公司的名称后打印列表 11. 向 it_companies 添加一家 IT 公司 12. 在公司列表中间插入一家 IT 公司 13. 将其中一家 it_companies 公司的名称更改为大写（不包括 IBM!） 14. 使用字符串 '#;  ' 连接 it_companies 15. 检查 it_companies 列表中是否存在某个公司。 16. 使用 sort() 方法对列表进行排序 17. 使用 reverse() 方法按降序反转列表 18. 从列表中切分出前 3 家公司 19. 从列表中切分出最后 3 家公司 20. 从列表中切分出中间的 IT 公司或公司 21. 从列表中删除第一家 IT 公司 22. 从列表中删除中间的 IT 公司或公司 23. 从列表中删除最后一家 IT 公司 24. 从列表中删除所有 IT 公司 25. 销毁 it_companies 列表 26. 连接以下列表： ```py front_end = ['HTML', 'CSS', 'JS', 'React', 'Redux'] back_end = ['Node','Express', 'MongoDB'] ``` 27. 在连接的列表中插入 Python 和 SQL 到变量 full_stack 之后。 ### 练习： 2级 1. 以下是 10 个学生的年龄列表： ```sh ages = [19, 22, 19, 24, 20, 25, 26, 24, 25, 24] ``` - 对列表进行排序，并找出最大和最小年龄 - 将最小年龄和最大年龄再次添加到列表中 - 找到年龄中位数（一个中间项或两个中间项除以二） - 找到平均年龄（所有项的总和除以它们的数量） - 找到年龄范围（最大减去最小） - 比较 (min - average) 和 (max - average) 的值，使用 _abs()_ 方法 1. 在 [国家列表](https://github.com/Taki-Ta/30-Days-Of-Python-Simplified_Chinese_Version/tree/master/data/countries.py) 中查找中间的国家 2. 将国家列表分成两个相等的列表（如果是偶数，如果不是，则第一个半多一个国家） 3. ['China', 'Russia', 'USA', 'Finland', 'Sweden', 'Norway', 'Denmark']。拆解前三个国家和剩下的北欧国家。 🎉 恭喜 ! 🎉 [<< 第四天](./04_strings.md) | [第六天 >>](./06_tuples.md)