python 列表与元组的操作简介

上一篇：Python 序列通用操作介绍

列表

列表是可变的(mutable)——可以改变列表的内容，这不同于字符串和元组，字符串和元组都是不可变的。接下来讨论一下列表所提供的方法。

list函数

可以使用list函数来创建列表：

list('Hello')
['H', 'e', 'l', 'l', 'o']

列表的基本操作

在Python 序列通用操作介绍中提及的操作全部适用于列表，例如索引、分片、连接、乘法等。而且由于列表是可以修改的，所以多了一些元素赋值、元素删除、分片赋值的方法。

改变列表元素的值

>>>
>>> a=list('ooooo')
>>> a[2]='A'
>>> a
['o', 'o', 'A', 'o', 'o']
>>>

删除列表元素

使用del对列表元素进行删除：

>>> a
['o', 'o', 'A', 'o', 'o']
>>> del a[2]
>>> a
['o', 'o', 'o', 'o']
>>> len(a)
4

删除之后，列表的长度也变成了4.关于del语句的使用后续介绍。

分片赋值

使用分片赋值可以同时改变一个范围内的字符：

>>>
>>> str1= list('abcdef')
>>> str1
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
>>> str1[3:]=list('abc')
>>> str1
['a', 'b', 'c', 'a', 'b', 'c']
>>>

不止如此，分片赋值更强大的功能是使用长度不等的序列替换分片：

#长序列替换短分片
>>> str2=list('ppp')
>>> str2
['p', 'p', 'p']
>>> str2[1:]=('ython')
>>> str2
['p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']
>>>

>>>#短序列替换长分片
>>> str2= list('abcdefg')
>>> str2
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> str2[1:]= list('bc')
>>> str2
['a', 'b', 'c']
>>>

利用分片操作，我们可以实现序列的插入操作---插入不过是替换掉某段“空”分片：

>>> str3=[1,5]
>>> str3[1:1]=[2,3,4]
>>> str3
[1, 2, 3, 4, 5]
>>>

列表方法

方法与函数关系密切。方法本身就是函数，只不过这函数是和对象结合在一起的，通过对象来调用方法。面向对象语言中这些方法可称为接口。方法调用的语法为：

对象.方法（参数）

接下来我们就来看看列表这种类型的对象提供了什么方法（接口）。

append

功能：用于在列表末尾追加新的元素

>>> lst=[1,2,3]
>>> lst.append(4)
>>> lst
[1, 2, 3, 4]
>>>

count

功能：用于统计某个元素在列表中出现的次数

>>> [1,2,3,4,5,2,3,1,2,3,42,1,2,3,5].count(1)
3
>>>

extend

功能：在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值

>>>
>>> a=[1,2,3]
>>> b=[4,5,6]
>>> a.extend(b)
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>>

index

功能：用于从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置

>>> a=['Me','and','my','broken']
>>> a.index('my')
2
>>>

insert

功能：用于将对象插入到列表中对应位置

>>>
>>> number=[1,2,3,4,5]
>>> number.insert(3,'hello')
>>> number
[1, 2, 3, 'hello', 4, 5]
>>> number.insert(3,6)
>>> number
[1, 2, 3, 6, 'hello', 4, 5]
>>>

pop

功能：该方法从列表中弹出一个元素，默认是最后一个。并且返回弹出的元素

>>>
>>> number=[1,2,3,4,5,6,7,8]
>>> a = number.pop()
>>> a
8
>>> number
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
>>>

利用append（从末尾添加一个元素）方法，我们可以来实现一种常见的数据结构--栈。

当然，POP方法可以从序列中弹出任意位置的元素：

>>>
>>> number
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
>>> number.pop(3)
4
>>> number
[1, 2, 3, 5, 6, 7]
>>>

remove

功能：从列表中移除某个值的第一个匹配项。与pop不同的是，该方法并不返回移除的元素。

>>> str4 = list('hello')
>>> str4
['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
>>> str4.remove('l')
>>> str4
['h', 'e', 'l', 'o']
>>>

reverse

功能：该方法对序列方向存放

>>>
>>> number
[1, 2, 3, 5, 6, 7]
>>> number.reverse()
>>> number
[7, 6, 5, 3, 2, 1]
>>>

注意该方法改变了列表但是没有返回值。

如果需要对一个序列进行反向迭代，可以使用reversed函数。这个函数并不返回一个列表，而是返回一个迭代器对象，可以使用list把迭代器对象转换成列表：

>>>
>>> number
[7, 6, 5, 3, 2, 1]
>>> number = list(reversed(number))
>>> number
[1, 2, 3, 5, 6, 7]
>>>

sort

功能：用于在原位置度列表进行排序。 在原位置意味着列表会被修改。

>>> number
[1, 4, 3, 7, 4, 8, 3, 2, 7, 9]
>>> number.sort()
>>> number
[1, 2, 3, 3, 4, 4, 7, 7, 8, 9]
>>>

应注意的是，sort()方法的返回值并不是序列本身，而是None。

如何保存原序列顺序而进行排序？

• 方法一

>>>
>>> x = [3,5,7,3,1,2,4]
>>> y =x[:]
>>> y.sort()
>>> x
[3, 5, 7, 3, 1, 2, 4]
>>> y
[1, 2, 3, 3, 4, 5, 7]
>>>

注意将列表x赋值给列表y时千万别使用直接赋值，否则y与x指向了相同的对象，对y的修改即是对x的修改：

>>>
>>> x
[3, 5, 7, 3, 1, 2, 4]
>>> y=x
>>> y.sort()
>>> x
[1, 2, 3, 3, 4, 5, 7]
>>> y
[1, 2, 3, 3, 4, 5, 7]
>>>

• 方法二

当然，你也可以使用函数来进行排序。

函数：sorted().

功能：对任何序列进行排序，结果返回一个排好序的列表。

>>>
>>> x=[3,5,2,1,7,4,8,9,3]
>>> y=sorted(x)
>>> x
[3, 5, 2, 1, 7, 4, 8, 9, 3]
>>> y
[1, 2, 3, 3, 4, 5, 7, 8, 9]
>>>

如何修改排序规则？

从上面的例子我们看到，sort方法的默认排序都是升序的。sort方法有两个可选的参数，可以通过它来修改排序规则：

• key

key参数提供一个在排序过程中使用的函数，利用该函数来为列表中元素创造一个键（key），依据键来对列表元素（值）进行排序。

>>>
>>> str5= ['one','year','like','any','old','other','year']
>>> #默认的排序依据字符串排序规则
>>> str5.sort()
>>> str5
['any', 'like', 'old', 'one', 'other', 'year', 'year']
>>> #使用key参数来修改排序规则
>>> #我们使用字符长度作为键来排序
>>> str5.sort(key=len)
>>> str5
['any', 'old', 'one', 'like', 'year', 'year', 'other']
>>>

• reverse

另一个参数reverse是个简单的bool值，用来指明是否要反向排序;

>>>
>>> num=[2,3,4,5,6,78,4,3,3,4,5,8,9]
>>> num.sort()
>>> num
[2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 6, 8, 9, 78]
>>> num.sort(reverse=True)
>>> num
[78, 9, 8, 6, 5, 5, 4, 4, 4, 3, 3, 3, 2]

借助参数key，我们可以定义自己的比较函数来自定义比较规则。函数的定义在后面进行介绍。

元组

元组与列表的区别就在于，元组是一种不可变序列。元组变量的赋值要在定义时就进行，这就像C语言中的const变量或是C++的引用，定义时赋值之后就不允许有修改。元组存在的意义是：

• 元组在映射中可以作为键使用，因为要保证键的不变性。
• 元组作为很多内置函数和方法的返回值存在。

tuple()函数

类比于列表的list（）函数，元组有tuple（）函数来返回元组。

>>>
>>> tul1= tuple('abcdef')
>>> tul1
('a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f')
>>>

元组语法

从tuple返回的元组我们看到，元组的语法是用圆括号（大部分时候是）括起来的、用逗号加以分隔的元素的集合。逗号在元组构成中十分重要：

>>>
>>> #这是一个数学数
>>> (1)
1
>>> #这是一个元组
>>> (1,)
(1,)
>>>

一个更加明显的例子：

>>>
>>> a = 10*(1)
>>> b = 10*(1,)
>>> a
10
>>> b
(1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1)
>>>

了解了逗号在元组构成的重要性后，我们来看如何定义各种元组

定义元组

定义空元组

>>>
>>> tul1=()
>>> tul1
()
>>>

定义只有一个元素的元组

>>>
>>> tul2=(1,)
>>> tul2
(1,)
>>>

定义多个元素构成的元组类似于定义一个元素的元组，也可以使用tuple函数把其他序列转换为元组：

>>>
>>> a = [1,2,3,4,5,6]
>>> b = tuple (a)
>>> b
(1, 2, 3, 4, 5, 6)
>>>

元组操作

因为元组不可修改，与列表比较少了很多操作，比如attend、insert 等。而其他操作例如分片、索引操作等都类似于列表。故在使用元组时，时刻记住元组不可修改，自然就知道元组有哪些操作了。

多谢看完文章，如所记有差错恳请指出。