【Python中list的内置方法】

        本文基于python3.11版本，部分方法或参数在早期版本可能不同，list（列表）是python基本数据类型之一，是可变对象，即修改后会改变对象的值，但该对象的地址不会发生变化 ，本身是一个容器，内部可以容纳任意类型的对象，并且是有序序列

lst = [1, 2, 'ab']
print(lst, id(lst)) # >>>[1, 2, 'ab'] 1681532193024
lst[1] = 3
print(lst, id(lst)) # >>>[1, 3, 'ab'] 1681532193024

        list类的内置方法（不含魔术方法）中既有修改器（会改变原对象的值）也有纯函数（对原对象不产生任何影响），纯函数包括copy、count和index三个方法：

        copy()是浅拷贝一个list对象，如果list内部容纳的是可变对象，则内部的可变对象仍然是和复制前共用一个地址，即改变这个可变对象也会改变原来list中的相应对象，若想避免这种情况，可以使用标准库copy中的deepcopy函数来深拷贝list对象

lst1 = [[], 2]
lst2 = lst1.copy()
print(id(lst1) == id(lst2))    # False
print(id(lst1[0]) == id(lst2[0]))    # True
lst2[0].append(1)    # 改变lst2中的可变对象影响到了lst1
print(lst1, lst2, seq=', ')    # [[1], 2], [[1], 2]
lst2[1] = 3    # 改变lst2不可变对象不会影响lst1
print(lst1, lst2)    # [[1], 2], [[1], 3]

        count(value)内除了接受list的实例对象之外，还需要接受一个value参数，返回list容器内有多少对象的值与value相同，index(value, start, stop)还需接受一个value参数，另有两个可选参数start和stop，返回从start到stop第一个值为value的索引，（注意两点，一是stop索引不会被扫描到，只会扫描到stop-1索引，二是若没有找到value，则会抛出ValueError错误）若不填可选参数，则默认从表头扫描到表尾，默认情况下，这两种方法会把整个list序列扫描一遍

        其它方法都会改变list本身的值，append（value）在列表尾部添加一个元素value，pop()在列表尾部弹出一个元素（为什么说弹出，因为这个方法还会返回被删除的对象），还有两个更加通用的方法，remove(value)移除第一个值为value的对象，insert(index， object)在index索引（支持负索引）处插入object对象，其它元素索引向后移一位，但注意，remove和insert方法速度可能很慢，看以下代码：

from time import time
 
T = 10000
lst1, lst2 = [1] * T, [1] * T
start = time()
for _ in range(T):
    lst1.pop()
middle = time()
print(middle - start)    # 耗时0.00s
for _ in range(T):
    lst2.remove(1)
print(time() - middle)    # 耗时0.09747028350830078s
 
# remove是删除第一个遍历到的value，因此lst2的remove实际上每次移除的是第一个元素而不是最后一
# 个，这是一个非常耗时的过程，若把T改为100000，第一个循环仍然快速完成，第二个循环会消耗非常
# 长的时间
 
# list如果不是被移除最后一个元素或在末端添加一个元素，那么相当于重新拷贝一遍插入或移除的索引
# 后的list，以保证list是一段连续的序列，这样连续的序列会使得我们可以用如lst[index]的方法快速
# 查询位于index索引处的值

        extend(iterable)内接受一个可迭代对象，将这个可迭代对象内部的元素按顺序一个一个append到list的末端，reverse()用于反转列表，clear()用于清空列表，sort(key, reverse)使得列表内部元素按规则排序，key接受一个函数对象用于更改排序规则，reverse为布尔值，True表示按规则降序排列，False则反之，默认为False，即升序，下列代码块阐述参数key的用法：

from random import randint, seed
 
SEED = 1007
seed(SEED)  # 设置随机数种子，保证结果一致
lst = [randint(1, 10000) for _ in range(10)]
lst.sort()
print(lst)  # [528, 932, 2852, 2906, 3217, 3683, 5101, 8532, 9143, 9730]
lst.sort(key=lambda x: -x)
# lambda关键字接受一个形参，然后冒号后接函数返回值
# lambda x: -x等价于 def f(x): return -x，为匿名函数
print(lst)  # [9730, 9143, 8532, 5101, 3683, 3217, 2906, 2852, 932, 528]
# 也就是说key函数应接受一个参数，然后按照该返回值的大小进行升序排列(reverse=False时)
# 对于整数x而言，x越大则-x越小，显然这样等价于降序排列，但元素不是整数则不一定
 
 
lst = [[1, 2], [2, 3], [2, 6], [3, 4], [5, -10, -10], [5, -9], [5, -10]]
lst.sort()
print(lst)  # [[1, 2], [2, 3], [2, 6], [3, 4], [5, -10], [5, -10, -10], [5, -9]]
# list比较的规则是按顺序依此比较，直到出现一个更大或更小为止，若每个位置元素都相同则相等
# 长度不同时，先比较大小，若直到更短的遍历完都相同，则短的比长的小
# 我们想反过来，即从后往前遍历，更早出现更大值的list更大，则应写成如下形式
lst.sort(key=lambda x: x[::-1])
print(lst)  # [[5, -10, -10], [5, -10], [5, -9], [1, 2], [2, 3], [3, 4], [2, 6]]
# x[::-1]为切片操作,返回x的反转list，注意切片不会改变原对象
 
 
# 如果我们想仅一步改变排序规则，比如我们判断两个字符全是数字的字符串x和y
# 规则为x和y拼接起来与y和x拼接起来比较大小，再使用单参数就很困难了
from functools import cmp_to_key
lst = ['2', '4', '3']
lst.sort(key=cmp_to_key(lambda x, y: int(x + y) - int(y + x)))
print(lst)  # ['2', '3', '4']
# cmp_to_key(func)接受一个双参数函数，这个双参数函数返回的值必须可以和整型比较大小
# 当func>0时则判断x>y，func==0时判断x==y，func<0时判断x=也同理
# 该函数的实现方法可以去看源码，以后有机会我也会继续写关于python的标准库内容
# 提示：本质上与排序的方法有关，list内置方法sort是基于比较的排序
# 我们只需要重新规定比较的法则即可，基于非比较的排序是不能这样改变排序方法的