列表&序列

列表（list）

• 列表是Python中的一个对象
• 对象（object）就是内存中专门用来存储数据的一块区域
• 之前我们学习的对象，像数值，它只能保存一个单一的数据
• 列表中可以保存多个有序的数据
• 列表是用来存储对象的对象
• 列表的使用：
  • 列表的创建
  • 操作列表中的数据

序列（sequence）

• 序列是Python中最基本的一种数据结构
• 数据结构指计算机中数据存储的方式
• 序列用于保存一组有序的数据，所有的数据在序列当中都有一个唯一的位置（索引），并且序列中的数据会按照添加的顺序来分配索引
• 序列的分类：
  • 可变序列（序列中的元素可以改变）：
    • 列表（list）
  • 不可变序列（序列中的元素不能改变）：
    • 字符串（str）
    • 元组（tuple）

## 创建列表，通过[]来创建列表
my_list = [] # 创建了一个空列表
print(my_list , type(my_list))

## 列表存储的数据，我们称为元素
## 一个列表中可以存储多个元素，也可以在创建列表时，来指定列表中的元素
my_list = [10] # 创建一个只包含一个元素的列表

## 当向列表中添加多个元素时，多个元素之间使用,隔开
my_list = [10,20,30,40,50] # 创建了一个保护有5个元素的列表

## 列表中可以保存任意的对象
my_list = [10,'hello',True,None,[1,2,3],print]

## 列表中的对象都会按照插入的顺序存储到列表中，
##   第一个插入的对象保存到第一个位置，第二个保存到第二个位置
## 我们可以通过索引（index）来获取列表中的元素
##   索引是元素在列表中的位置，列表中的每一个元素都有一个索引
##   索引是从0开始的整数，列表第一个位置索引为0，第二个位置索引为1，第三个位置索引为2，以此类推
my_list = [10,20,30,40,50]

## 通过索引获取列表中的元素
## 语法：my_list[索引] my_list[0]
print(my_list[4])
## 如果使用的索引超过了最大的范围，会抛出异常
print(my_list[5]) # IndexError: list index out of range

## 获取列表的长度，列表中元素的个数
## len()函数，通过该函数可以获取列表的长度
## 获取到的长度的值，是列表的最大索引 + 1
print(len(my_list)) # 5

## 切片
## 切片指从现有列表中，获取一个子列表
## 创建一个列表，一般创建列表时，变量的名字会使用复数
stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精']

## 列表的索引可以是负数
## 如果索引是负数，则从后向前获取元素，-1表示倒数第一个，-2表示倒数第二个 以此类推
print(stus[-2])

## 通过切片来获取指定的元素
## 语法：列表[起始:结束] 
##   通过切片获取元素时，会包括起始位置的元素，不会包括结束位置的元素
##   做切片操作时，总会返回一个新的列表，不会影响原来的列表
##   起始和结束位置的索引都可以省略不写
##   如果省略结束位置，则会一直截取到最后
##   如果省略起始位置，则会从第一个元素开始截取
##   如果起始位置和结束位置全部省略，则相当于创建了一个列表的副本
print(stus[1:])
print(stus[:3])
print(stus[:])
print(stus)

## 语法：列表[起始:结束:步长] 
## 步长表示，每次获取元素的间隔，默认值是1
print(stus[0:5:3])
## 步长不能是0，但是可以是负数
print(stus[::0]) # ValueError: slice step cannot be zero
## 如果是负数，则会从列表的后部向前边取元素
print(stus[::-1])

## + 和 *
## +可以将两个列表拼接为一个列表
my_list = [1,2,3] + [4,5,6]

## * 可以将列表重复指定的次数
my_list = [1,2,3] * 5

## print(my_list)

## 创建一个列表
stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精','沙和尚','沙和尚']

## in 和 not in
## in用来检查指定元素是否存在于列表中
##   如果存在，返回True，否则返回False
## not in用来检查指定元素是否不在列表中
##   如果不在，返回True，否则返回False
print('牛魔王' not in stus)
print('牛魔王' in stus)

## len()获取列表中的元素的个数

## min() 获取列表中的最小值
## max() 获取列表中的最大值
arr = [10,1,2,5,100,77]
print(min(arr) , max(arr))

## 两个方法（method），方法和函数基本上是一样，只不过方法必须通过 对象.方法() 的形式调用
## xxx.print() 方法实际上就是和对象关系紧密的函数
## s.index() 获取指定元素在列表中的第一次出现时索引
print(stus.index('沙和尚'))
## index()的第二个参数，表示查找的起始位置 ， 第三个参数，表示查找的结束位置
print(stus.index('沙和尚',3,7))
## 如果要获取列表中没有的元素，会抛出异常
print(stus.index('牛魔王')) # ValueError: '牛魔王' is not in list
## s.count() 统计指定元素在列表中出现的次数
print(stus.count('牛魔王'))

## 创建一个列表
stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精']
print("修改前：",stus)
## 修改列表中的元素
## 直接通过索引来修改元素
stus[0] = 'sunwukong'
stus[2] = '哈哈'
## 通过del来删除元素
del stus[2] # 删除索引为2的元素

print('修改后：',stus)

stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','蜘蛛精','白骨精']

print("修改前：",stus)

## 通过切片来修改列表
## 在给切片进行赋值时，只能使用序列
stus[0:2] = ['牛魔王','红孩儿'] 使用新的元素替换旧元素
stus[0:2] = ['牛魔王','红孩儿','二郎神']
stus[0:0] = ['牛魔王'] # 向索引为0的位置插入元素
## 当设置了步长时，序列中元素的个数必须和切片中元素的个数一致
stus[::2] = ['牛魔王','红孩儿','二郎神']

## 通过切片来删除元素
del stus[0:2]
del stus[::2]
stus[1:3] = []

print('修改后：',stus)

## 以上操作，只适用于可变序列
s = 'hello'
## s[1] = 'a' 不可变序列，无法通过索引来修改
## 可以通过 list() 函数将其他的序列转换为list
s = list(s)
print(s)
    

列表的方法

## 列表的方法
stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧']
print('原列表：',stus)

## append() 
## 向列表的最后添加一个元素
stus.append('唐僧')

## insert()
## 向列表的指定位置插入一个元素
## 参数：
##   1.要插入的位置
##   2.要插入的元素
stus.insert(2,'唐僧')

## extend()
## 使用新的序列来扩展当前序列
## 需要一个序列作为参数，它会将该序列中的元素添加到当前列表中
stus.extend(['唐僧','白骨精'])
stus += ['唐僧','白骨精']

## clear()
## 清空序列
stus.clear()

## pop()
## 根据索引删除并返回被删除的元素

result = stus.pop(2) # 删除索引为2的元素
result = stus.pop() # 删除最后一个
print('result =',result)

## remove()
## 删除指定值得元素，如果相同值得元素有多个，只会删除第一个
stus.remove('猪八戒')

## reverse()
## 用来反转列表
stus.reverse()

## sort()
## 用来对列表中的元素进行排序，默认是升序排列
## 如果需要降序排列，则需要传递一个reverse=True作为参数
my_list = list('asnbdnbasdabd')
my_list = [10,1,20,3,4,5,0,-2]

print('修改前',my_list)

my_list.sort(reverse=True)
print('修改后',my_list)
print('修改后：',stus)

遍历列表

## 遍历列表，指的就是将列表中的所有元素取出来
## 创建列表
stus = ['孙悟空','猪八戒','沙和尚','唐僧','白骨精','蜘蛛精']

## 遍历列表
print(stus[0])
print(stus[1])
print(stus[2])
print(stus[3])

## 通过while循环来遍历列表
i = 0
while i < len(stus):
    print(stus[i])
    i += 1

## 通过for循环来遍历列表
## 语法：
##   for 变量 in 序列 :
##       代码块
## for循环的代码块会执行多次，序列中有几个元素就会执行几次
##   没执行一次就会将序列中的一个元素赋值给变量，
##   所以我们可以通过变量，来获取列表中的元素

for s in stus :
    print(s)