Вступление
list - это структура данных в Python, которая представляет собой изменяемую или изменяемую упорядоченную последовательность элементов. Каждый элемент или значение, которое находится внутри списка, называется элементом. Так же, какstrings определяются как символы в кавычках, списки определяются с помощью значений в квадратных скобках[ ].
Списки прекрасно подходят для работы со многими связанными значениями. Они позволяют вам объединять данные, которые принадлежат друг другу, сокращать код и выполнять одни и те же методы и операции с несколькими значениями одновременно.
Размышляя о списках Python и других структурах данных, которые являются типами коллекций, полезно рассмотреть все различные коллекции, которые у вас есть на вашем компьютере: ваш ассортимент файлов, списки воспроизведения песен, закладки браузера, ваши электронные письма, коллекция видео Вы можете получить доступ к потоковой службе и многое другое.
Для начала давайте создадим список, содержащий элементы типа данных string:
sea_creatures = ['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp', 'anemone']Когда мы распечатываем список, вывод выглядит точно так же, как список, который мы создали:
print(sea_creatures)Output['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp', 'anemone']Как упорядоченная последовательность элементов, каждый элемент в списке может быть вызван индивидуально, посредством индексации. Списки являются составным типом данных, состоящим из более мелких частей, и являются очень гибкими, поскольку могут иметь значения, добавляемые, удаляемые и изменяемые. Когда вам нужно сохранить много значений или выполнить итерацию по значениям, и вы хотите иметь возможность легко изменять эти значения, вы, вероятно, захотите работать со списком типов данных.
В этом руководстве мы рассмотрим некоторые способы работы со списками в Python.
Списки индексации
Каждому элементу в списке соответствует порядковый номер, который является целым числом, начиная с порядкового номера0.
Для спискаsea_creatures разбивка индекса выглядит так:
| 'акула' | "каракатица" | 'Кальмар' | креветка-богомол | 'анемон' |
|---|---|---|---|---|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Первый элемент, строка'shark', начинается с индекса0, а список заканчивается индексом4 с элементом'anemone'.
Поскольку каждый элемент в списке Python имеет соответствующий порядковый номер, мы можем получать доступ к спискам и манипулировать ими так же, как и с другими последовательными типами данных.
Теперь мы можем вызвать отдельный элемент списка, ссылаясь на его порядковый номер:
print(sea_creatures[1])OutputcuttlefishНомера индексов для этого списка варьируются от0 до4, как показано в таблице выше. Таким образом, чтобы вызывать любой из пунктов по отдельности, мы будем ссылаться на номера индексов, как это:
sea_creatures[0] = 'shark'
sea_creatures[1] = 'cuttlefish'
sea_creatures[2] = 'squid'
sea_creatures[3] = 'mantis shrimp'
sea_creatures[4] = 'anemone'Если мы вызовем списокsea_creatures с любым номером индекса, который больше 4, он выйдет за пределы допустимого диапазона, поскольку он не будет действительным:
print(sea_creatures[18])OutputIndexError: list index out of rangeВ дополнение к положительным номерам индексов мы также можем получить доступ к элементам из списка с отрицательными номерами индексов, считая в обратном порядке от конца списка, начиная с-1. Это особенно полезно, если у нас длинный список, и мы хотим точно указать элемент в конце списка.
Для того же спискаsea_creatures разбивка отрицательного индекса выглядит так:
| 'акула' | "каракатица" | 'Кальмар' | креветка-богомол | 'анемон' |
|---|---|---|---|---|
-5 |
-4 |
-3 |
-2 |
-1 |
Итак, если мы хотим распечатать элемент'squid', используя его отрицательный порядковый номер, мы можем сделать это следующим образом:
print(sea_creatures[-3])OutputsquidМы можем объединить строковые элементы в списке с другими строками с помощью оператора+:
print('Sammy is a ' + sea_creatures[0])OutputSammy is a sharkНам удалось объединить строковый элемент с номером индекса0 со строкой'Sammy is a '. Мы также можем использовать оператор+ дляconcatenate 2 or more lists together.
С индексами, которые соответствуют элементам в списке, мы можем получить доступ к каждому элементу списка дискретно и работать с этими элементами.
Изменение элементов в списках
Мы можем использовать индексирование для изменения элементов в списке, установив индексный номер, равный другому значению. Это дает нам больший контроль над списками, так как мы можем изменять и обновлять элементы, которые они содержат.
Если мы хотим изменить строковое значение элемента с индексом1 с'cuttlefish' на'octopus', мы можем сделать это следующим образом:
sea_creatures[1] = 'octopus'Теперь, когда мы печатаемsea_creatures, список будет другим:
print(sea_creatures)Output['shark', 'octopus', 'squid', 'mantis shrimp', 'anemone']Мы также можем изменить значение элемента, используя вместо этого отрицательный индекс:
sea_creatures[-3] = 'blobfish'
print(sea_creatures)Output['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone']Теперь'blobfish' заменил'squid' на отрицательный номер индекса-3 (который соответствует положительному номеру индекса2).
Возможность изменять элементы в списках дает нам возможность изменять и обновлять списки эффективным способом.
Списки нарезки
Мы также можем вызвать несколько пунктов из списка. Допустим, мы хотим просто распечатать средние элементыsea_creatures, мы можем сделать это, создавslice. С помощью срезов мы можем вызывать несколько значений, создавая диапазон номеров индексов, разделенных двоеточием[x:y]:
print(sea_creatures[1:4])Output['octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp']При создании среза, как в[1:4], первый номер индекса - это место, где начинается срез (включительно), а второй номер индекса - это место, где заканчивается срез (исключая), поэтому в нашем примере выше элементы в position,1,2 и3 - элементы, которые распечатываются.
Если мы хотим включить любой конец списка, мы можем опустить одно из чисел в синтаксисеlist[x:y]. Например, если мы хотим напечатать первые 3 элемента спискаsea_creatures - это будет'shark','octopus','blobfish' - мы можем сделать это, набрав:
print(sea_creatures[:3])Output['shark', 'octopus', 'blobfish']Это напечатало начало списка, остановившись прямо перед индексом3.
Чтобы включить все элементы в конец списка, мы изменили бы синтаксис:
print(sea_creatures[2:])Output['blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone']Мы также можем использовать отрицательные номера индексов при нарезке списков, как и с положительными номерами индексов:
print(sea_creatures[-4:-2])
print(sea_creatures[-3:])Output['octopus', 'blobfish']
['blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone']Последний параметр, который мы можем использовать с нарезкой, называетсяstride, который указывает, сколько элементов нужно продвинуть вперед после того, как первый элемент будет извлечен из списка. До сих пор мы опускали параметр шага, и Python по умолчанию принимает значение шага 1, так что каждый элемент между двумя индексными номерами извлекается.
Синтаксис этой конструкции -list[x:y:z], гдеz относится к шагу. Давайте составим больший список, затем нарежем его и дадим шагу значение 2:
numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]
print(numbers[1:11:2])Output[1, 3, 5, 7, 9]Наша конструкцияnumbers[1:11:2] печатает значения между номерами индексов, включая1 и исключая11, затем значение шага2 указывает программе распечатать только все остальные элементы.
Мы можем опустить первые два параметра и использовать только шаг в качестве параметра с синтаксисомlist[::z]:
print(numbers[::3])Output[0, 3, 6, 9, 12]При распечатке спискаnumbers с шагом, установленным на3, печатается только каждый третий элемент:
0, 1, 2,3, 4, 5,6, 7, 8,9, 10, 11,12
Нарезка списков как с положительными, так и с отрицательными номерами индексов и указание шага дает нам возможность управлять списками и получать результаты, которые мы пытаемся достичь.
Изменение списков с помощью операторов
Операторы могут использоваться для внесения изменений в списки. Мы рассмотрим использование+` and `+*+` operators and their compound forms `=+ и*=.
Оператор+ может использоваться для объединения двух или более списков вместе:
sea_creatures = ['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone']
oceans = ['Pacific', 'Atlantic', 'Indian', 'Southern', 'Arctic']
print(sea_creatures + oceans)Output['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'Pacific', 'Atlantic', 'Indian', 'Southern', 'Arctic']Поскольку оператор+ может объединяться, его можно использовать для добавления элемента (или нескольких) в форме списка в конец другого списка. Не забудьте поместить элемент в квадратные скобки:
sea_creatures = sea_creatures + ['yeti crab']
print (sea_creatures)Output['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab']Оператор* может использоваться для умножения списков. Возможно, вам нужно сделать копии всех файлов в каталоге на сервере или поделиться списком воспроизведения с друзьями - в этих случаях вам нужно будет умножить сбор данных.
Давайте умножим списокsea_creatures на 2, а списокoceans на 3:
print(sea_creatures * 2)
print(oceans * 3)Output['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab', 'shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab']
['Pacific', 'Atlantic', 'Indian', 'Southern', 'Arctic', 'Pacific', 'Atlantic', 'Indian', 'Southern', 'Arctic', 'Pacific', 'Atlantic', 'Indian', 'Southern', 'Arctic']Используя оператор*, мы можем реплицировать наши списки указанное количество раз.
Мы также можем использовать составные формы составных операторов+` and `+*+` operators with the assignment operator `+=+`. The `=+ и*=, которые можно использовать для быстрого и автоматического заполнения списков. Вы можете использовать эти операторы для заполнения списков заполнителями, которые вы можете изменить позже, например, с помощью предоставленного пользователем ввода.
Давайте добавим элемент в виде списка в списокsea_creatures. Этот элемент будет действовать как заполнитель, и мы хотели бы добавить этот элемент заполнителя несколько раз. Для этого мы будем использовать оператор+= сfor loop.
for x in range(1,4):
sea_creatures += ['fish']
print(sea_creatures)Output['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab', 'fish']
['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab', 'fish', 'fish']
['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab', 'fish', 'fish', 'fish']Для каждой итерации цикла for к исходному спискуsea_creatures добавляется дополнительный элемент списка'fish'.
Оператор*= ведет себя аналогичным образом:
sharks = ['shark']
for x in range(1,4):
sharks *= 2
print(sharks)Output['shark', 'shark']
['shark', 'shark', 'shark', 'shark']
['shark', 'shark', 'shark', 'shark', 'shark', 'shark', 'shark', 'shark']Операторы+` and `+*+` can be used to concatenate lists and multiply lists. The compound operators `=+ и*= могут объединять списки и умножать списки и передавать новый идентификатор в исходный список.
Удаление элемента из списка
Элементы могут быть удалены из списков с помощью оператораdel. Это приведет к удалению значения по индексу, указанному вами в списке.
Из спискаsea_creatures удалим элемент'octopus'. Этот элемент находится в позиции индекса1. Чтобы удалить элемент, мы воспользуемся операторомdel, затем вызовем переменную списка и порядковый номер этого элемента:
sea_creatures =['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab']
del sea_creatures[1]
print(sea_creatures)Output['shark', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab']Теперь элемент в позиции индекса1, строка'octopus', больше не находится в нашем спискеsea_creatures.
Мы также можем указать диапазон с помощью оператораdel. Скажем, мы хотели удалить не только элемент'octopus', но также'blobfish' и'mantis shrimp'. Для этого мы можем вызвать диапазон вsea_creatures с помощью оператораdel:
sea_creatures =['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab']
del sea_creatures[1:4]
print(sea_creatures)Output['shark', 'anemone', 'yeti crab']Используя диапазон с операторомdel, мы смогли удалить элементы между номером индекса1 (включительно) и номером индекса4 (исключая), оставив нас со списком из 3 пунктов после удаления 3 пунктов.
Операторdel позволяет нам удалять определенные элементы из типа данных списка.
Построение списка с элементами списка
Списки могут быть определены с элементами, которые составлены из списков, с каждым заключенным в квадратные скобки списком в больших скобках родительского списка:
sea_names = [[shark', 'octopus', 'squid', 'mantis shrimp'],['Sammy', 'Jesse', 'Drew', 'Jamie']]Эти списки в списках называются вложенными списками.
Чтобы получить доступ к элементу в этом списке, нам нужно будет использовать несколько индексов:
print(sea_names[1][0])
print(sea_names[0][0])OutputSammy
sharkПервый список, поскольку он равен элементу, будет иметь индексный номер 0, который будет первым номером в конструкции, а второй список будет иметь индексный номер 1. Внутри каждого внутреннего вложенного списка будут отдельные индексы, которые мы будем называть во втором индексе:
sea_names[0][0] = 'shark'
sea_names[0][1] = 'octopus'
sea_names[0][2] = 'squid'
sea_names[0][3] = 'mantis shrimp'
sea_names[1][0] = 'Sammy'
sea_names[1][1] = 'Jesse'
sea_names[1][2] = 'Drew'
sea_names[1][3] = 'Jamie'При работе со списками списков важно иметь в виду, что вам потребуется ссылаться на более чем один индексный номер, чтобы получить доступ к определенным элементам в соответствующем вложенном списке.
Заключение
Тип данных списка - это гибкий тип данных, который можно изменять на протяжении всей вашей программы. В этом руководстве были рассмотрены основные функции списков, включая индексирование, нарезку, изменение и объединение списков.
Отсюда вы можете узнать больше о работе со списками в Python, прочитав «https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-use-list-methods-in-python-3[Как использовать List Methods] »и околоlist comprehensions для создания списков на основе существующих списков. Чтобы узнать больше о типах данных в целом, вы можете прочитать наш учебник «https://www.digitalocean.com/community/tutorials/understanding-data-types-in-python-3[Understanding Types Data]».