【Python】一篇带你掌握数据容器之列表

前言：

思考一个问题，如果想要记录5名学生的信息，如何做呢？方法一：定义5个变量，但是这种方法不高级且低效，那么有没有更简便的方式呢？由此我们就引入了数据容器，一个变量，记录多份数据，这样的方法就更优雅和高效

数据容器根据特点的不同，如:

是否支持重复元素
是否可以修改
是否有序，等

分为5类，分别是

列表 (list)、元组 (tuple) 、字符串 (str)、集合 (set) 、字典 (dict)

我们将一一学习它们

一、列表

1.列表的定义

基本语法：以[    ]  作为标识

# 字面量
[元素1, 元素2, 元素3,  元素4, ...]
# 定义变量
变量名称 = [元素1, 元素2, 元素3,  元素4, ...]
#定义空列表
变量的名称 = [ ]
变量的名称 = list( )

注意：

列表可以一次存储不同类型（甚至可以是列表）的多个数据，并且支持嵌套

my_list = ['bite', 666, True]
print(my_list)
print(type(my_list))

运行结果：

2.列表的下标索引

列表的每一个元素都有其位置下标索引，

(1)从前向后的方向，从0开始，依次递增

(2)从后往前的方向：从-1开始，依次递减

如果是嵌套的列表同样支持下标索引：

要想拿到3这个元素，那么它的下标就是列表【1】【0】

3.列表的常用操作

显示详细信息

（1）index方法：查找某元素的下标

功能：查找某元素的下标，找到了返回元素下标，如果找不到就返回ValueError

语法：列表.index(元素）

mylist = ['bite', 666, True]
index = mylist.index(True)
print(f"True在列表中的下标索引是：{index}")
#运行结果：2

(2)修改特定位置下标的元素

语法：列表[ 下标 ] = 值

mylist = ['bite', 666, True]
mylist[2] = "Python"
print(mylist)
#运行结果：['bite', 666, 'Python']

（3）insert（下标，元素）方法：插入元素

语法：列表.insert(下标，元素），在指定的下标位置，插入指定的元素

mylist = ['bite', 666, True]
mylist.insert(1, 3)
print(mylist)
#运行结果：['bite', 3, 666, True]

（4）append（元素）方法：追加元素1

语法：列表.append（元素），将指定元素添加到列表的尾部

mylist = ['bite', 666, True]
mylist.append([1, 2, 3])
print(mylist)
#运行结果：['bite', 666, True, [1, 2, 3]]

（5）extend（其他数据容器）方法：追加元素2

语法：列表.extend(其他数据容器），将其数据容器的内容取出，依次追加到列表的尾部

mylist = ['bite', 666, True]
mylist.extend([1, 2, 3])
print(mylist)
#运行结果：['bite', 666, True, 1, 2, 3]

（6）del（列表【下标】）/列表.pop方法:删除元素

语法1：del（列表【下标】）（没有“ . ")

mylist = ['bite', 666, True]
del mylist[0]
print(mylist)
#运行结果：[666, True]

语法2：列表.pop（下标）

mylist = ['bite', 666, True]
mylist.pop(0)
print(mylist)
#运行结果：[666, True]

（7）列表.remove（元素）

功能：删除某元素在列表中的第一个匹配项

语法：列表.remove（元素）

mylist = ['bite', 666, True]
mylist.remove("bite")
print(mylist)
#运行结果：[666, True]

（8）列表.clear（）：清空列表内容

语法：列表.clear（）

mylist = ['bite', 666, True]
mylist.clear()
print(mylist)
#运行结果：[]

(9)列表.count(元素）：统计某元素在列表内的数量

语法：列表.count(元素）

mylist = [1, 2, 3, 5, 3, 2, 2]
print(mylist.count(2))
#运行结果：3

（10）len（列表）：统计列表内有多少个元素

语法：len（列表）

mylist = [1,  5,  2, 2]
print(len(mylist))
#运行结果：4

4.列表总结

(1)可以容纳多个元素（上限为2**63-1、9223372036854775807个）

(2)可以容纳不同类型的元素（混装)

(3)数据是有序存储的（有下标序号）

(4)允许重复数据存在

(5)可以修改（增加或删除元素）

二、列表的遍历

1.while循环

mylist = ['bite', 666, True]
index = 0
while index < len(mylist):
    # 通过index变量取出对应下标的元素
    element = mylist[index]
    print(f"列表的元素:{element}")
    #将循环变量（index）每一次循环都+1
    index += 1

2.for循环

语法：

for 临时变量 in 数据容器：

       对临时变量进行处理

mylist = ['bite', 666, True]
for element in mylist:
    print(f"列表的元素:{element}")

3.对比

在循环控制上：

      while循环可以自定循环条件并自行控制

       for循环不可以自定循环条件,只可以一个个从容器内取出数据

在无限循环上:

       while循环可以通过条件控制做到无限循环

       for循环理论上不可以，因为被遍历的容器容量不是无限的

在使用场景上:

       while循环适用于任何想要循环的场景（更灵活）

       for循环适用于遍历数据容器的场景或简单的固定次数循环场景

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