政安晨：示例演绎Python的列表-编程知识

列表和你可以用它们做的事：包括索引、切片和对象变动 (变异-Mutation) 。

列表

在Python中，列表表示有序的值序列。以下是如何创建列表的示例：

primes = [2, 3, 5, 7]

我们可以将其他类型的元素放在列表中：

planets = ['Mercury', 'Venus', 'Earth', 'Mars', 'Jupiter', 'Saturn', 'Uranus', 'Neptune']

我们甚至可以创建一个列表的列表：

hands = [['J', 'Q', 'K'],['2', '2', '2'],['6', 'A', 'K'], # (Comma after the last element is optional)
]
# (I could also have written this on one line, but it can get hard to read)
hands = [['J', 'Q', 'K'], ['2', '2', '2'], ['6', 'A', 'K']]

一个列表可以包含不同类型的变量的混合。

my_favourite_things = [32, 'raindrops on roses', help]
# (Yes, Python's help function is *definitely* one of my favourite things)

索引

您可以使用方括号访问单个列表元素。

离太阳最近的行星是哪个？Python使用零-based索引，因此第一个元素的索引为0。

planets[0]

下一个离地球最近的行星是什么？

planets[1]

哪个行星离太阳最远？

列表末尾的元素可以使用负数访问，从-1开始：

planets[-1]

planets[-2]

切片

什么是前三个行星？我们可以使用切片来回答这个问题：

planets[0:3]

planets[:3]表示我们要求取planets列表中从索引0开始，但不包括索引3的元素。

起始索引和结束索引都是可选的。如果省略起始索引，则默认为0。所以我可以将上面的表达式重写为：

planets[:3]

如果我省略了结束索引，那么就是假定它（我省略的结束索引）是列表的长度。

planets[3:]

即上述表达意为“从索引3开始，给我所有的行星”。

当进行切片时，我们也可以使用负数索引。

# All the planets except the first and last
planets[1:-1]

# The last 3 planets
planets[-3:]

更改列表

列表是“可变的”，这意味着它们可以被“原地”修改。

修改列表的一种方法是将其赋值给一个索引或切片表达式。

例如，假设我们想将火星重命名为：

planets[3] = 'Malacandra'
planets

嗯，那确实是个够长的名字。我们通过缩短前三个行星的名字来弥补吧。

planets[:3] = ['Mur', 'Vee', 'Ur']
print(planets)
# That was silly. Let's give them back their old names
planets[:4] = ['Mercury', 'Venus', 'Earth', 'Mars',]

列表函数

Python有几个用于处理列表的有用函数。

len函数返回列表的长度：

# How many planets are there?
len(planets)

sorted函数返回一个已排序的列表版本：

# The planets sorted in alphabetical order
sorted(planets)

sum 做的事情符合你的预期：

primes = [2, 3, 5, 7]
sum(primes)

我们之前使用min和max函数来获取几个参数中的最小值或最大值。但是我们也可以传入一个单独的列表参数。

小插曲：对象

到目前为止，我已经经常使用术语“对象” - 你可能甚至已经读到了在Python中一切都是对象。那是什么意思呢？

简而言之，对象携带一些东西。你使用Python的点语法来访问这些东西。

例如，在Python中，数字携带了一个关联的变量叫做imag表示它们的虚部。（除非你在进行一些非常奇怪的数学运算，否则你可能永远不会需要使用它。）

x = 12
# x is a real number, so its imaginary part is 0.
print(x.imag)
# Here's how to make a complex number, in case you've ever been curious:
c = 12 + 3j
print(c.imag)

注：imaginary 的含义是“虚部”的意思。

一个对象携带的东西也可以包括函数。附加到对象的函数叫做方法。(附加到对象的非函数的东西，比如imag，叫做属性)。

举个例子，数字有一个叫做bit_length的方法。同样，我们使用“点”语法来访问它：

x.bit_length

为了真正地调用它，我们需要加上括号：

x.bit_length()

另外：如果你已经在做练习了，你实际上已经在调用方法了。在练习笔记本中，q1、q2、q3等都是具有名为check、hint和solution的方法的对象。

就像我们可以将函数传递给help函数一样（例如，help(max)），我们也可以传递方法：

help(x.bit_length)

上面的例子非常难懂。迄今为止，我们看过的对象类型（数字、函数、布尔值）都没有你可能会用到的属性或方法。

但事实证明，列表有几种你将经常使用的方法。

列表方法

list.append通过在末尾添加一个项来修改列表：

# Pluto is a planet darn it!
planets.append('Pluto')

为什么上面的单元格没有输出？让我们通过调用help(planets.append)来查看文档。

另外：append是所有类型为list的对象都具有的方法，不仅限于planets，所以我们也可以调用help(list.append)。然而，如果我们尝试调用help(append)，Python会抱怨没有名为"append"的变量存在。"append"这个名称只存在于list中，它不像内置函数max或len那样作为一个单独的名称存在。

help(planets.append)

这部分告诉我们list.append方法没有返回任何值。但是如果我们检查planets的值，我们可以看到方法调用修改了planets的值。

planets

list.pop 移除并返回列表的最后一个元素。

planets.pop()

搜索列表

地球在行星的顺序中排第几？我们可以使用列表的.index方法来获取它的索引。

planets.index('Earth')

它排第三（即索引为2，从0开始计数！）。

冥王星（Pluto）位于哪个索引？

planets.index('Pluto')

噢，没错...

为了避免这样的不愉快惊喜，我们可以使用in运算符来确定列表是否包含特定的值：

# Is Earth a planet?
"Earth" in planets

# Is Calbefraques a planet?
"Calbefraques" in planets

还有一些我们还没有涵盖的有趣的列表方法。如果你想了解与特定对象关联的所有方法和属性，我们可以在对象本身上调用help()。例如，help(planets)将告诉我们所有列表方法：

help(planets)

（这里我没有贴全，大家自己尝试看看）

列表有很多方法，它们的名字看起来很奇怪，比如__eq__和__iadd__。现在不用担心这些方法太多。（你可能永远不会直接调用这些方法。但是当我们使用索引或比较运算符的语法时，它们会在后台被调用。）最有趣的方法在列表的底部（如append，clear，copy等）。

元组

元组和列表几乎完全相同。它们只有两个不同之处。

1：创建元组的语法使用圆括号而不是方括号。

t = (1, 2, 3)

t = 1, 2, 3 # equivalent to above
t

2：它们不能被修改（它们是不可变的）。

t[0] = 100

元组经常用于具有多个返回值的函数。

例如，float对象的as_integer_ratio()方法返回一个分子和一个分母，以元组的形式返回：

x = 0.125
x.as_integer_ratio()

可以将这些多个返回值分别赋值如下：

numerator, denominator = x.as_integer_ratio()
print(numerator / denominator)

最后，我们终于对于经典的Python的朴实的技巧™，即交换两个变量有了一些了解！

a = 1
b = 0
a, b = b, a
print(a, b)

好啦，现在轮到你啦

最好的修行是实践，最好的学习是练习，Coding一下，试试吧。