Python列表基础与高级操作指南
本文全面解析Python列表的核心用法，涵盖列表的定义、索引访问、增删改查操作。重点讲解列表推导式的语法结构与实战案例，包括过滤、条件生成及嵌套循环应用。此外，详细对比了列表的常用内置方法如append、pop、sort，并深入剖析浅拷贝与深拷贝的区别及性能影响，帮助开发者高效掌握Python列表的高级技巧。
列表是什么
列表本质上是元素的集合，所有元素共同存储在一个变量中。
列表对存储元素的类型没有严格限制，系统会根据实际需求动态地分配和回收内存空间。
列表中的每个元素都对应一个数字索引，用于标识其位置。索引从 0 开始计数，即第一个元素的索引是 0，第二个是 1，以此类推。
列表中的数据项无需保持相同的类型，可以混合存储不同类型的数据。
列表允许存储重复的数据元素。
列表的CRUD
创建列表
构建列表时，只需将逗号分隔的不同数据项放入方括号内即可。示例如下：
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ]
list3 = ["a", "b", "c", "d"]
与字符串索引类似，列表索引也从 0 开始。列表支持切片、组合等多种操作。
列表中元素的类型具有多样性。
a_list=['lemon', 100, ['a', 'b', 'c', 'd'], True]#同一个list的类型可以是字符串，整型，布尔型（true和false），以及嵌套的lis
访问列表中的值
通过下标索引可以访问列表中的特定值，同时也可利用方括号语法进行字符截取，具体示例如下：
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
print("list1[0]: ", list1[0]) # list1[0]: physics
# 嵌套列表
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000,[1,2,3,4,5]]
print("list1[0]: ", list1[4][0]) # list1[0]: 1
print(a[1:3]) #按下标0开始，不包括最右边的3
print(a[1:]) #1以及之后的全部
print(a[:3]) #3之前的但不包括3
print(a[:]) #所有
print(a[::2])#[start:end:step]start和end为空的时候，默认是全选，step为空时默认是1,这个表示的是从索引为0开始，以步长为2来选择元素
print(a[1:3:2])#以索引为1开始，索引3结束，步长为2来选择元素
print(a[::-1])#当step为-1时，将列表进行了逆序排序
print(a[::-2])#将列表进行了逆序排序,步长为2来选择元素
更新列表
要修改列表中的元素，需通过索引定位到指定位置并重新赋值。
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
list1[0]= 'maths'
print("list1[0]: ", list1[0]) # list1[0]: maths
删除元素
移除列表元素可使用 del 语句，通过指定索引号来删除对应的元素对象。
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
del list1[0]
print("list1[0]: ", list1[0]) # list1[0]: chemistry
拼接列表
print('列表相加：', [1, 2, 3] + [4, 5, 6])# 列表相加： [1, 2, 3, 4, 5, 6]
列表相乘
print('列表相乘：', ['a', 'b']*3) # 列表相乘： ['a', 'b', 'a', 'b', 'a', 'b']
判断
print('判断列表元素是否存在于列表中：', 'a' in ['a', 'b']) # True
print('判断列表元素是否存在于列表中：', 'a' not in['a', 'b']) # Falue
遍历列表
在 Python 中迭代列表元素主要有三种方式，具体如下：
第一种方法(直接)
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
for item in list1:
print(item)
或者
names = ['james', 'michael', 'emma', 'emily']
index = 0 #通过while循环来列出所有元素
while index < len(names):
print(names[index])
index += 1
第二种方法range
借助 range 和 len 内置函数，通过元素索引遍历列表元素；
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
for i in range(len(list1)):
print(i, list1[i])
第三种方法enumerate
通过内置枚举函数 enumerate 直接获取遍历的索引和元素；
list1 = ['physics', 'chemistry', 1997, 2000]
for i, item in enumerate(list1):
print(i, item)
列表推导式
列表生成式（List Comprehensions）是 Python 内置的简洁而强大的列表创建工具，使用列表生成式可以显著减少代码行数。
语法结构如下：
# 普通的生成式 [表达式 for 变量 in 旧列表] # 加条件的生成式 [表达式 for 变量 in 旧列表 if 条件] # if...else条件的生成式 [表达式 if 条件1 else 条件2 for 变量 in 旧列表]
过滤掉名词字母长度不足4的名字，示例代码如下：
names = ["Tom", "Lily", "Jack", "Steven", "Bod"]
# 在不是用列表生成式的过程
news_names = []
for name in names:
if len(name) > 3:
news_names.append(name)
print(news_names) # ['Lily', 'Jack', 'Steven']
# 使用列表生成式
new_names = [name for name in names if len(name) > 3]
print(new_names) # ['Lily', 'Jack', 'Steven']
将1-100的整数可以被3和5整除的数字组成一个新的列表, 示例代码如下所示：
# 旧方法
number_list = []
for i in range(101):
if i % 3 == 0 and i % 5 == 0:
number_list.append(i)
print(number_list) # [0, 15, 30, 45, 60, 75, 90]
# 列表生成式
new_num_list = [i for i in range(101) if i % 3 == 0 and i % 5 == 0]
print(new_num_list) # [0, 15, 30, 45, 60, 75, 90]
将0到10的奇数和0到5的偶数组成一个不重复的列表，示例代码如下所示：
# 将0到10的奇数和0到5的偶数组成一个不重复的列表
# 旧方法
news_number_list = []
for x in range(10):
if x % 2 != 0:
for y in range(5):
if y % 2 == 0:
news_number_list.append([x, y])
print(news_number_list)
# [[1, 0], [1, 2], [1, 4], [3, 0], [3, 2], [3, 4], [5, 0], [5, 2], [5, 4], [7, 0], [7, 2], [7, 4], [9, 0], [9, 2],[9, 4]]
# 新方法
news_num_list = [[x, y] for x in range(10) if x % 2 != 0 for y in range(6) if y % 2 == 0]
print(news_num_list)
# [[1, 0], [1, 2], [1, 4], [3, 0], [3, 2], [3, 4], [5, 0], [5, 2], [5, 4], [7, 0], [7, 2], [7, 4], [9, 0], [9, 2],[9, 4]]将列表中的数字大于8000的加200 小于等于8000的加500，示例代码如下：
# 将列表中的数字大于8000的加200 小于等于8000的加500
number = [5000, 10000, 4500, 80000, 12000]
# 旧方法
for i in number:
if i > 8000:
i += 200
else:
i += 500
print(number) # [5500, 10200, 5000, 80200, 12200]
# 新方法
new_number = [i + 200 if i > 8000 else i + 500 for i in number]
print(new_number) # [5500, 10200, 5000, 80200, 12200]
列表常用方法
获取列表长度
len() 方法返回列表元素个数。
print(len([1, 2, 3])) # 3
列表后面添加元素
append() 方法用于在列表末尾添加新的对象。
food=['egg', 'fish', 'cake', 'tomato']
food.append('ice') #在list的末尾添加元素
print(food)指定位置添加元素
insert() 函数用于将指定对象插入列表。
food=['egg', 'fish', 'cake', 'tomato']
food.insert(1, 'meat') #在1这个位置添加元素
print(food)
删除元素
pop() 函数用于移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值。
food=['egg', 'fish', 'cake', 'tomato']
food.pop() #删除list末尾的元素
print(food)
food.pop(2) #删除索引2的元素
print(food)
定义 remove() 方法具有指定值的首个元素，如果有重复，删除的是第一次出现的元素，如果元素不存在会报错
list2 = [1, 2, 4, 5, 7, 4]
list2.remove(4)#从列表中找出第一个数值为4的值然后删除，不管第二个
print('remove:', list2)
返回的是某个元素在列表里面的个数
count()方法返回元素出现次数
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
number = fruits.count("cherry")
print(number)合并列表
定义 extend()方法将列表元素（或任何可迭代的元素）添加到当前列表的末尾
list1 = [1, 3, 3, 4, 5]
list2 = [6, 5, 8, 9]
list1.extend(list2) #在列表1后面添加列表2
print(list1)
返回的是元素在列表中的第一个位置
定义 index()方法返回该元素最小索引值（找不到元素会报错）
list2 = [1, 2, 4, 5, 7, 4]
print('index:', list2.index(4)) # 从列表中找出第一个数值为4的索引位置，不管第二个
排序
从小到大排序,类型不能混 ,使用的是ASCII值进行排序
list2 = [1, 2, 4, 5, 7, 4]
list2.sort()#对原列表进行排序
print('sort；', list2)
将列表进行翻转
定义reverse() 方法反转元素的排序顺序
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
fruits.reverse()
print(fruits)
清除列表
定义 clear()方法清空列表所有元素
list2 = [1, 2, 4, 5, 7, 4]
list2.clear()
print(list2)
浅拷贝列表
定义 copy()方法返回指定列表的副本 ,如果某个元素是引用类型那么复制的就是这个元素的地址
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry', 'orange']
c = fruits.copy()
print(c
深拷贝列表
使用用deepcopy()方法，才是真正的复制了一个全新的列表,包含原列表内部的引用类型
import copy
old = [1,[1,2,3],3]
new = copy.deepcopy(old)
注意: 使用深浅拷贝需要导入copy模块,因为深拷贝要拷贝的元素跟多，所以速度会远不如浅拷贝，在编程的过程中要注意避免造成多余的系统负担；
到此这篇关于Python入门之列表用法详解的文章就介绍到这了,更多相关Python 列表内容请搜索本站以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持本站！
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