python笔记Ⅳ--序列（列表、切片）

一、序列：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:

 （1）可变序列(序列中的元素可以改变):

            ① 列表(list)

 （2）不可变序列(序列中的元素不可以改变):

            ① 字符串(str)
            ② 元组(tuple)

二、列表：列表是python中的一个对象

1.列表中可以保存多个有序的数据，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

2.列表是用来存储对象的对象,列表中可以保存任意的对象。

my_list = [10,'hello',True,None,[1,2,3],print]

 3.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]

# 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

 注意：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。

4.通过len()函数可以获取列表中元素的个数，通过该函数可以获取列表的长度。

注意：获取到的长度的值，是列表的最大索引 + 1

print(len(my_list)) # 5

5.列表的使用：

    （1）列表的创建
    （2）操作列表中的数据

6.列表的方法----只适用于可变序列

stus = ['路飞','索隆','山治','索隆']
 
print('原列表:',stus)

（1）插入的方法

    ① append()----向列表的最后添加一个元素

stus.append('娜美')

    ② insert()----向列表的指定位置插入一个元素

     参数: Ⅰ、要插入的位置 Ⅱ、要插入的元素

stus.insert(2,'罗宾')

    ③ 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(['乌索普','乔巴'])
stus += ['乌索普','乔巴']

（2）删除的方法

    ① clear()----清空序列

stus.clear()

    ② pop()----根据索引删除并返回被删除的元素,del没有返回值

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

    ③ remove()----删除指定值的元素,如果相同值的元素有多个,只会删除第一个

stus.remove('索隆')

（3）reverse()----用来反转列表

stus.reverse()

（4）sort()----用来对列表中的元素进行排序，默认是升序排列

my_list = list('gxcggg')
my_list = [10,3,5,78,9,22]
print('修改后:',my_list)

注意：如果需要降序排列,则需要传递一个reverse=True作为参数

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

7.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 = ['路飞','索隆','山治','娜美','乌索普','罗宾','布鲁克']

（1）遍历列表

  ① 通过while循环来遍历列表

创建一个循环，来打印0-3四个数字
i = 0
while i < len(stus):
    print(stus[i])
    i += 1

   ② 通过for循环来遍历列表

  语法：
  for 变量 in 序列 :
      代码块

for s in stus :
    print(s)

     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。
     每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。

（2）range()：range()是一个函数，可以用来生成一个自然数的序列

r = range(5) # 生成一个这样的序列[0,1,2,3,4]

该函数需要三个参数：
  ① 起始位置（可以省略，默认是0）
  ② 结束位置
  ③ 步长（可以省略，默认是1）

通过range()可以创建一个执行指定次数的for循环。

for i in range(10):
    print(i)

三、切片：切片指从现有列表中，获取一个子列表

通过切片来获取指定的元素：

语法1:

列表[起始:结束]

stus = ['路飞','索隆','山治','娜美','乔巴','乌索普']
print(stus[1:])
print(stus[:3])
print(stus[:])
 
print(stus)

注意：

（1）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
（2）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
（3）起始和结束位置的索引都可以省略不写
    ① 如果省略结束位置,则会一直截取到最后

    ② 如果省略开始位置,则会从第一个位置开始截取 

    ③ 如果开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

 

语法2:

列表[起始:结束:步长]

① 步长表示：每次获取元素的间隔,默认值是1

print(stus[0:5:3])

② 步长不能为0,但是可以是负数

# print(stus[::0]) ValueError: slice step cannot be zero

③ 如果是负数,则会从列表的后部向前边取元素

print(stus[::-2])

 

四、序列的通用操作

# 创建一个列表
stus = ['路飞','索隆','山治','娜美','乔巴','乌索普']

 1、+ 和 *

（1）+可以将两个列表拼接为一个列表

my_list = [1,2,3] + [4,5,6]
print(my_list)

（2）*可以将列表重复指定的次数

my_list = [1,2,3] * 5
print(my_list)

 2、in 和 not in

（1）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。

print('罗宾' not in stus)
print('罗宾' in stus)

（2）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

3、len()获取列表中的元素的个数

4、min() 获取列表中的最小值，max() 获取列表中的最大值

arr = [10,3,5,7,9,99]
print(min(arr),max(arr))

5、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

（1）s.index()获取指定元素在列表中第一次出现时的索引

print(stus.index('路飞'))

    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('山治',2,7))

 注意：如果要获取列表中没有的元素,会抛出异常

print(stus.index('罗宾')) # ValueError: '罗宾' is not in list

（2）s.count()统计指定元素在列表中出现的次数

print(stus.count('路飞'))

 五、修改元素

# 创建一个列表
stus = ['路飞','索隆','山治','娜美','乔巴','乌索普']

1、修改列表中的元素

（1）直接通过索引来修改元素

stus[0] = 'lufei'
stus[2] = '罗宾'

 （2）通过切片来修改列表

注意1：在给切片进行赋值时,只能使用序列

stus[0:2] = 123  # TypeError: can only assign an iterable

 使用新的元素替换旧元素：

stus[0:2] = ['罗宾','布鲁克']
stus[0:2] = ['罗宾','布鲁克','弗兰奇']
 
stus[0:0] = ['罗宾'] #向索引为0的位置插入元素

 注意2：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] = ['罗宾']  # ValueError: attempt to assign sequence of size 1 to extended slice of size 3

2、 删除元素

（1）通过del来删除元素

del stus[2] #删除索引为2的元素

（2）通过切片来删除元素

del stus[0:2]
del stus[::2]

 注意：以上操作只适用于可变序列。不可变序列无法通过索引来修改。