PYTHON知识点学习-列表和元组

Python
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2024-04-11
标签   Python基础

列表和元组的作用及区别

变量:就是内存空间,用来表示/存储数据~

如果表示的数据少~ ~直接定义几个变量就行了~~num1num2num3.........但是,有时候我们要表示的数据就比较多~ ~ Python中,列表和元组,就是这样的机制,可以用一个变量表示多个数据~ ~ Python中的列表和元组 就类似于其他编程语言 中的"数组"

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让我们用美味的辣条来表示我们的数剧 装辣条的袋子表示: 列表/元组~列表和元组,大部分功能差不多! 但是有一个功能有非常明显的区别:列表: 可变 创建好之后, 随时能改--->相当于散装辣条 想来几根就几根,很容易,可以随时改元组: 不可变 创建好之后, 改不了.要想改,只能丢弃旧的,搞过新的~ --->相当于包装辣条 想再多来几根, 不容易 ,但是可以换一个大包的~

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列表

2.1创建列表
#1.直接使用字面值来创建
# [] 就表示一个空的列表
a = []
print(type(a))

#2. 使用 list() 来创建
b = list()
print(type(b))

#3. 可以在创建列表的时候, 在[]中指定列表的初始值.
#   元素之间使用 , 来分割
a = [1,2,3,4]
print(a)

#4. 可以在同一个列表里放不同类型的变量
a = [1,"hello",True,[4,5,6]]
print(a)
2.2访问列表

C++/Java 里面要求一个数组只能存相同类型的变量~ ~

Python 里的 列表 则无限制, 放啥类型都可以!!

#5.使用下标来访问列表元素
a = [1,2,3,4]
#    0 1 2 3            python中的下标,是从0开始计数的!!
print(a[2])

# 6.使用下标来修改元素
a =[1,2,3,4]
a[2]=100
print(a)

由于下标是从0开始计算的

对于列表来说,下标的有效范围是,从 0 到 长度-1

当我们下标超出有效范围时,尝试访问,就会出现异常!!

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#8.可以使用内建函数 len 来获取到列表的长度(元素个数),和字符串类似
a =[1,2,3,4]
print(len(a))

len 可以传字符串,列表,元组,字典,自定义的类...... =>动态类型~


#9.python 中的下标, 还可以写成负数!!
# 例如 写成-1, 其实等价于 len(a)-1
a=[1,2,3,4]
print(a[len(a) - 1])
# -1 就是倒数第一个元素!
print(a[-1])

#10. 可以通过索引的方式访问列表里面列表的元素。
#例如,我们有一个列表nested_list,其中包含两个列表[1, 2, 3]和[4, 5, 6],
#则可以通过以下方式访问它们的元素:
nested_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
print(nested_list[0][1])
# 输出 2

print(nested_list[1][2])
# 输出 6

#在上面的例子中,[0]表示访问第一个列表,然后在该列表中再次使用索引[1]访问第二个元素。
#同样的方式,我们也可以访问第二个列表的第三个元素,即nested_list[1][2]。
2.3列表的切片操作

通过下标操作是 一次取出里面的一个元素.

通过切片, 则是一次取出一组连续的元素, 相当于得到一个 子列表

使用 [ : ] 的方式进行切片操作

切片操作中,[ ]里面有两个数字,表示了一段区间.

# 1. 切片操作的基本使用
a = [1,2,3,4]
print(a[1:3])

1 表示开始区间的下标

3 表示结束区间的下标

1:3-------->取到下标 为1 一直到 下标为 3 的元素!

(包含 1,不包含 3)-->[1,3)

切片操作是一个比较高效的操作,进行切片的时候,只取出了原有列表的一部分,并不涉及到"数据的拷贝",假设有一个很大的列表,进行切片,切片的范围也很大,即使如此,切片操作仍然非常高效

# 2. 使用切片的时候,省略边界.
a = [1,2,3,4]
#省略后边界, 意思是从开始位置,一直取到整个列表结束.
print(a[1:])
#省略前边界, 意思是从列表的 0 号元素开始取, 一直取到结束的后边界
print(a[:2])
#此处切片中的下标也可以写成负数.
print(a[:-1])
#还可以把开始边界和结束边界,都省略掉! 得到的还是列表自身.
print(a[:])

#--------------------------
#运行结果:
#[2, 3, 4]
#[1, 2]
#[1, 2, 3]
#[1, 2, 3, 4]

切片操作,还可以指定"步长". range

#3.带有步长的切片操作.
a=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]
print(a[::1])
print(a[::2])
print(a[::3])
print(a[1:-1:2])

#运行结果:
#[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
#[1, 3, 5, 7, 9]
#[1, 4, 7, 0]
#[2, 4, 6, 8]
#4.步长数值还可以是负数.当步长为负数时,意思是从后面往前来取元素.
print(a[::-1])
print(a[::-2])

#运行结果:
#[0, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
# [0, 8, 6, 4, 2]
#5.当切片中的范围超出有效下标之后,不会出现异常! 而是尽可能把符合要求的元素获取到
a = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]
print(a[1:100])

#运行结果:
# [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]

但是如果是下标索引,超出索引范围,就会发生越界异常

2.4列表的遍历操作

遍历:把列表里的每个元素,都依次取出来,并进行某种操作~[搭配循环使用]

#1.利用for循环来遍历列表
a = [1,2,3,4,5]
for elem in a:
    print(elem)
    
#运行结果:
# 1    
# 2
# 3
# 4
# 5

#2.使用 for 循环遍历,通过下标的方式.
a=[1,2,3,4,5]
for i in range(0,len(a)):
    print(a[i])

#运行结果:
# 1
# 2
# 3
# 4
# 5
#1.使用for 循环来遍历列表
a = [1,2,3,4,5]
for elem in a:
    elem = elem + 10
print(a)

#运行结果:
#[1, 2, 3, 4, 5]------------>列表元素值并未改变


#2.使用 for 循环遍历,通过下标的方式.
a=[1,2,3,4,5]
for i in range(0,len(a)):
    a[i] = a[i] + 10

print(a)

#运行结果:
#[11, 12, 13, 14, 15]------------>列表元素值在原来的基础上加 10

通过对比两种打印列表元素的结果可得出结论:

单纯for循环取a的每一个元素

通过for循环+下标访问

不能够修改列表本身的值

能够修改列表本身的值

#3.使用 while 循环, 通过下标遍历.
a=[1,2,3,4,5]
i = 0
while i < len(a):
    print(a[i])
    i += 1
2.5列表的插入操作
#1. 使用 append 往列表末位新增一个元素.
a=[1,2,3,4]
a.append(5)
a.append("hello")
print(a)

b = [5,6,7,8]
b.append("world")
print(b)
#运行结果:
# [1, 2, 3, 4, 5, 'hello']
#[5, 6, 7, 8, 'world']
注意:此处的 append 是搭配列表对象a,来一起使用的,而不是作为一个独立的函数这种要搭配对象来使用的函数(function),也叫做"方法"(method)在python 中,对象,就可以视为是"变量"type,print,input,len,自定义函数...... 都是独立的函数~
#2. 还可以使用 insert 方法,往列表里的任意位置来新增元素~
a = [1,2,3,4]
a.insert(1,"hello")
a.insert(100,"hello")
#(元素插入位置的下标,插入的元素)
print(a)

#运行结果:
#[1, 'hello', 2, 3, 4, 'hello']
2.6列表的查找和删除
#1. 使用 in 来判定某个元素是否在列表存在
a = [1,2,3,4]
print(1 in a)
print(10 in a)
print(1 not in a)
print(10 not in a)

#运行结果:
# True
# False
# False
# True

#2. 使用 index 方法, 来判断,当元素在列表中的位置, 得到一个 下标
a=[1,2,3,4]
print(a.index(2))
print(a.index(3))
print(a.index(10))

#运行结果:
# 1
# 2
# ValueError: 10 is not in list
#1. 使用 pop 删除列表中最末尾的元素.
a = [1,2,3,4]
a.pop()
print(a)
#运行结果:
# [1, 2, 3]

#2. 使用 pop 还能删除任意位置的元素, pop 的参数可以传一个下标过去
a = [1,2,3,4]
a.pop(1)
print(a)
#运行结果:
# [1, 3, 4]

#3. 使用 remove 方法, 可以按照值来进行删除.
a = ["aa","bb","cc","dd"]
a.remove("cc")
print(a)
#运行结果:
# ['aa', 'bb', 'dd']
2.7列表的拼接
# 1. 使用 + 针对两个列表进行拼接.
a = [1,2,3,4]
b = [5,6,7,8]
c = b + a
print(c)
print(a)
print(b)

#运行结果:
# [5, 6, 7, 8, 1, 2, 3, 4]
# [1, 2, 3, 4]
# [5, 6, 7, 8]
使用 + 拼接列表的时候,只是针对当前列表的内容生成了一个更大的新的列表原有的列表内容是不变的!
#2. 使用 extend 来进行拼接.
#   这个拼接是❗直接❗把最后一个列表里的内容拼接到前一个列表里头~
a = [1,2,3,4]
b = [5,6,7,8]
a.extend(b)
print(a)
print(b)
#运行结果:
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
# [5, 6, 7, 8]

# 3. 使用 += 来进行拼接
a = [1,2,3,4]
b = [5,6,7,8]
a += b
print(a)
print(b)
#运行结果:
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
# [5, 6, 7, 8]
a += b 等价于 a = a + b 运行过程如下👇

a.extend(b) 则是直接把 b 的内容拼到了 a 的后面~

它们两个的过程是不一样的a += b 等价于 a = a + b 多了三部操作:1.多了构造新的大列表的操作2.多了把大列表的值赋值给a的操作3.多了把a的旧值释放的操作'

元组的操作

#1.创建元组
a = ()
print(type(a))
b = tuple()
print(type(b))
#2.创建元组时,指定初始值.
a = (1,2,3,4)
print(a)
# 运行结果:
# (1, 2, 3, 4)
#3. 元组中的元素也可以是任意类型的.
a = (1,2,"hello",True,[])
print(a)

# 运行结果:
# (1, 2, 'hello', True, [])
#4. 通过下标来访问元组中的元素,下标也是从 0 开始,到 len - 1结束.
a = (1,2,3,4)
print(a[1])
print(a[-1])
print(a[100])

# 运行结果:
# 2
# 4
# tuple index out of range
#5. 通过切片来获取元组中的一个部分
a = (1,2,3,4)
print(a[1:3])

#6. 也同样可以使用 for 循环等方式来进行遍历元素
a = (1,2,3,4)
for elem in a:
    print(elem)

# 运行结果:
# (2, 3)
# 
# 1
# 2
# 3
# 4
# 7. 可以使用 in 来判定元素是否存在, 使用 index 查找元素的下标.
a =(1,2,3,4)
print(3 in a)
print(a.index(3))

# 8. 可以使用 + 来拼接两个元组
a = (1,2,3)
b = (4,5,6)
print(a + b)

# 运行结果:
# True
# 2
# (1, 2, 3, 4, 5, 6)
#9. 元组只是支持 "读"操作, 不能支持 "修改" 类操作.
a = (1,2,3,4)

# a[0] = 100
# 运行结果:
# TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

# a.append(5)
# 运行结果:                                  属性
# AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'append'

# a.extend()
# 运行结果:   
# AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'extend'
#10. 当进行多元赋值时,其本质是按照元组的方式来进行工作的~~
def getPoint():
    x = 10
    y = 20
    return x ,y

x, y =getPoint()
print(type(getPoint()))

# 运行结果:
# <class 'tuple'>
元组的作用:协同开发的时候,一个程序员A实现一些功能,提供给 程序员B来使用~~A写好一些函数,让B去调用~ 函数肯定需要传参~~ B 在传参的时候可能会纠结一个问题:B把参数传过去了,A函数会不会把B的参数内容改变了? 如果使用元组作为参数,就可以避免这样的纠结~~

元组不能修改=>不可变对象~~

不可变对象,是可以哈希的!

下一篇让我们继续探索

什么是哈希吧!

感谢大家

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