目录

1. 序列

1.1 索引

1.2 切片

1.2.1 简写

1.2.2 步长

1.3 序列相加

1.4 乘法

1.5 成员资格

2. 列表

2.1 函数list

2.2 列表的基本操作

2.3 列表方法

2.4 元组不可修改的序列

1.1 索引

序列中的所有元素都有编号——从0开始递增。使用负数索引时，Python将从右（即从最后一个元素）开始往左数，因此-1是最后一个元素的位置。

>>> greeting = 'Hello'
>>> greeting[0]
'H'
>>> greeting[-1]
'o'
>>> 'Hello'[1]
'e'

1.2 切片

除使用索引来访问单个元素外，还可使用切片 （slicing）来访问特定范围内的元素。为此，可使用两个索引，并用冒号分隔：

>>> tag = 'Python web site'
>>> tag[9:30]
'http://www.python.org'
>>> tag[32:-4]
'Python web site'

切片适用于提取序列的一部分，其中的编号非常重要：第一个索引是包含的第一个元素的编号，但第二个索引是切片后余下的第一个元素的编号。其中第一个索引指定的元素包含在切片内，但第二个索引指定的元素不包含在切片内

>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
>>> numbers[3:6] 
[4, 5, 6]
>>> numbers[0:1] 
[1]

1.2.1 简写

>>> numbers[7:10]
[8, 9, 10]

如果要从列表末尾开始数，可使用负数索引。

>>> numbers[-3:-1]
[8, 9]
>>> numbers[-3:0]
[]
>>> numbers[-3:]
[8, 9, 10]

如果切片始于序列开头，可省略第一个索引

>>> numbers[:3]
[1, 2, 3]

要复制整个序列，可将两个索引都省略

>>> numbers[:]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

1.2.2 步长

在普通切片中，步长为1。这意味着从一个元素移到下一个元素，因此切片包含起点和终点之间的所有元素。

>>> numbers[0:10:1]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

 步长为2时，将从起点和终点之间每隔一个元素提取一个元素。

>>> numbers[0:10:2]
[1, 3, 5, 7, 9]
>>> numbers[3:6:3]
[4]

要从序列中每隔3个元素提取1个，只需提供步长4即可。

>>> numbers[::4]
[1, 5, 9]

当然，步长不能为0，否则无法向前移动，但可以为负数，即从右向左提取元素。第一个索引依然包含在内，而第二个索引不包含在内。步长为负数时，第一个索引必须比第二个索引大。步长为正数时，它从起点移到终点，而步长为负数时，它从终点移到起点

>>> numbers[8:3:-1]
[9, 8, 7, 6, 5]
>>> numbers[10:0:-2]
[10, 8, 6, 4, 2]
>>> numbers[0:10:-2]
[]
>>> numbers[::-2]
[10, 8, 6, 4, 2]
>>> numbers[5::-2]
[6, 4, 2]
>>> numbers[:5:-2]
[10, 8]

1.3 序列相加

可使用加法运算符来拼接序列。从错误消息可知，不能拼接列表和字符串，虽然它们都是序列。一般而言，不能拼接不同类型的序列。

>>> [1, 2, 3] + [4, 5, 6]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> 'Hello,' + 'world!'
'Hello, world!'
>>> [1, 2, 3] + 'world!'
# Traceback (innermost last):
# File "", line 1, in ?
#    [1, 2, 3] + 'world!'
# TypeError: can only concatenate list (not "string") to list

1.4 乘法

将序列与数x 相乘时，将重复这个序列x 次来创建一个新序列：

>>> 'python' * 5
'pythonpythonpythonpythonpython'
>>> [42] * 10
[42, 42, 42, 42, 42, 42, 42, 42, 42, 42]

None 、空列表和初始化

空列表是使用不包含任何内容的两个方括号（[] ）表示的。如果要创建一个可包含10个元素的列表，但没有任何有用的内容，可像前面那样使用[42]*10 。但更准确的做法是使用[0]*10 ，这将创建一个包含10个零的列表。然而，在有些情况下，你可能想使用表示“什么都没有”的值，如表示还没有在列表中添加任何内容。在这种情况下，可使用None 。在Python中，None 表示什么都没有。因此，要将列表的长度初始化为10，可像下面这样做：

>>> sequence = [None] * 10
>>> sequence
[None, None, None, None, None, None, None, None, None, None]

1.5 成员资格

要检查特定的值是否包含在序列中，可使用运算符in 。它检查是否满足指定的条件，并返回相应的值：满足时返回True ，不满足时返回False 。这样的运算符称为布尔运算符 ，而前述真值称为布尔值 。 

开头两个示例使用成员资格测试分别检查'w' 和'x' 是否包含在字符串变量permissions 中。

接下来的示例检查提供的用户名mlh是否包含在用户列表中，这在程序需要执行特定的安全策略时很有用（在这种情况下，可能还需检查密码）。最后一个示例检查字符串变量subject 是否包含字符串'$$$' ，这可用于垃圾邮件过滤器中。

>>> permissions = 'rw'
>>> 'w' in permissions
True
>>> 'x' in permissions
False
>>> users = ['mlh', 'foo', 'bar']
>>> input('Enter your user name: ') in users
Enter your user name: mlh
True
>>> subject = '$$$ Get rich now!!! $$$'
>>> '$$$' in subject
True

运算符in 检查指定的对象是否是序列（或其他集合）的成员（即其中的一个元素），但对字符串来说，只有它包含的字符才是其成员或元素，

>>> 'P' in 'Python'
True

可使用运算符in 来检查指定的字符串是否为另一个字符串的子串。

长度、最小值和最大值

函数len 返回序列包含的元素个数，而min 和max 分别返回序列中最小和最大的元素。

调用max 和min 时指定的实参并不是序列，而直接将数作为实参。

>>> numbers = [100, 34, 678]
>>> len(numbers)
3
>>> max(numbers)
678
>>> min(numbers)
34
>>> max(2, 3)
3
>>> min(9, 3, 2, 5)
2

2. 列表

列表是可变的

2.1 函数list

它实际上是一个类，而不是函数。

可将任何序列（而不仅仅是字符串）作为list 的参数。

>>> list('Hello')
['H', 'e', 'l', 'l', 'o']

2.2 列表的基本操作

 可对列表执行所有的标准序列操作，如索引、切片、拼接和相乘。

列表修改：给元素赋值、删除元素、给切片赋值以及使用列表的方法。并非所有列表方法都会修改列表。

01. 修改列表：给元素赋值

使用索引表示法给特定位置的元素赋值，如x[1] = 2 。不能给不存在的元素赋值，因此如果列表的长度为2，就不能给索引为100的元素赋值。要这样做，列表的长度至少为101

>>> x = [1, 1, 1]
>>> x[1] = 2
>>> x
[1, 2, 1]

02. 删除元素

从列表中删除元素也很容易，只需使用del 语句即可

>>> names = ['Alice', 'Beth', 'Cecil', 'Dee-Dee', 'Earl']
>>> del names[2]
>>> names
['Alice', 'Beth', 'Dee-Dee', 'Earl']

03. 给切片赋值

>>> name = list('Perl')
>>> name
['P', 'e', 'r', 'l']
>>> name[2:] = list('ar')
>>> name
['P', 'e', 'a', 'r']

过使用切片赋值，可将切片替换为长度与其不同的序列。

>>> name = list('Perl')
>>> name[1:] = list('ython')
>>> name
['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

使用切片赋值还可在不替换原有元素的情况下插入新元素。

>>> numbers = [1, 5]
>>> numbers[1:1] = [2, 3, 4]
>>> numbers
[1, 2, 3, 4, 5]

可采取相反的措施来删除切片。与del numbers[1:4] 等效

>>> numbers
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> numbers[1:4] = []
>>> numbers
[1, 5]

2.3 列表方法

01. append

方法append 用于将一个对象附加到列表末尾。

append就地修改列表。它不会返回修改后的新列表，而是直接修改旧列表。

>>> lst = [1, 2, 3]
>>> lst.append(4)
>>> lst
[1, 2, 3, 4]

02. clear

方法clear 就地清空列表的内容

>>> lst = [1, 2, 3]
>>> lst.clear()
>>> lst
[]
# 类似于切片赋值语句lst[:] = []

03. copy

方法copy 复制列表。常规复制只是将另一个名称关联到列表。

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> b[1] = 4
>>> a
[1, 4, 3]

要让a和b指向不同的列表，就必须将b关联到a的副本

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a.copy()
>>> b[1] = 4
>>> a
[1, 2, 3]
# 这类似于使用a[:] 或list(a) ，它们也都复制a

04. count

方法count 计算指定的元素在列表中出现了多少次。

>>> ['to', 'be', 'or', 'not', 'to', 'be'].count('to')
2
>>> x = [[1, 2], 1, 1, [2, 1, [1, 2]]]
>>> x.count(1)
2
>>> x.count([1, 2])
1

05. extend

方法extend 让你能够同时将多个值附加到列表末尾，为此可将这些值组成的序列作为参数提供给方法extend 。换而言之，你可使用一个列表来扩展另一个列表。

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = [4, 5, 6]
>>> a.extend(b)
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

这可能看起来类似于拼接，但存在一个重要差别，那就是将修改被扩展的序列（这里是a ）。在常规拼接中，情况是返回一个全新的序列。

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = [4, 5, 6]
>>> a + b
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> a

a = a + b，效率比extend低

06. index

方法index 在列表中查找指定值第一次出现的索引。指定值不存在会报错。

>>> knights = ['We', 'are', 'the', 'knights', 'who', 'say', 'ni']
>>> knights.index('who')
4

07. insert

方法insert 用于将一个对象插入列表。

>>> numbers = [1, 2, 3, 5, 6, 7]
>>> numbers.insert(3, 'four')
>>> numbers
[1, 2, 3, 'four', 5, 6, 7]

08. pop

方法pop 从列表中删除一个元素（末尾为最后一个元素），并返回这一元素。

>>> x = [1, 2, 3]
>>> x.pop()
3
>>> x
[1, 2]
>>> x.pop(0)
1
>>> x
[2]

pop 是唯一既修改列表又返回一个非None 值的列表方法。

使用pop 可实现一种常见的数据结构——栈 （stack）。后进先出 （LIFO）

ush 和pop 是大家普遍接受的两种栈操作（加入和取走）的名称。Python没有提供push ，但可使用append 来替代。方法pop 和append 的效果相反，因此将刚弹出的值压入（或附加）后，得到的栈将与原来相同。

>>> x = [1, 2, 3]
>>> x.append(x.pop())
>>> x
[1, 2, 3]

要创建先进先出（FIFO）的队列，可使用insert(0, ...) 代替append 。另外，也可继续使用append ，但用pop(0) 替代pop() 。一种更佳的解决方案是，使用模块collections 中的deque 。

09. remove

方法remove 用于删除第一个为指定值的元素。

删除不存在的元素会报错。

remove 是就地修改且不返回值的方法之一。不同于pop 的是，它修改列表，但不返回任何值。

>>> x = ['to', 'be', 'or', 'not', 'to', 'be']
>>> x.remove('be')
>>> x
['to', 'or', 'not', 'to', 'be']

10. reverse

方法reverse 按相反的顺序排列列表中的元素

reverse 修改列表，但不返回任何值

>>> x = [1, 2, 3]
>>> x.reverse()
>>> x
[3, 2, 1]

如果要按相反的顺序迭代序列，可使用函数reversed 。这个函数不返回列表，而是返回一个迭代器。可使用list 将返回的对象转换为列表。

>>> x = [1, 2, 3]
>>> list(reversed(x))
[3, 2, 1]

11. sort

方法sort 用于对列表就地排序。就地排序意味着对原来的列表进行修改，使其元素按顺序排列，而不是返回排序后的列表的副本。

>>> x = [4, 6, 2, 1, 7, 9]
>>> x.sort()
>>> x
[1, 2, 4, 6, 7, 9]

>>> x = [4, 6, 2, 1, 7, 9]
>>> y = x.sort() # Don't do this!
>>> print(y)
None

sort 修改x 且不返回任何值，最终的结果是x 是经过排序的，而y 包含None 。正确的方式之一是先将y 关联到x 的副本，再对y 进行排序

>>> x = [4, 6, 2, 1, 7, 9]
>>> y = x.copy()
>>> y.sort()
>>> x
[4, 6, 2, 1, 7, 9]
>>> y
[1, 2, 4, 6, 7, 9]

只是将x 赋给y 是不可行的，因为这样x 和y 将指向同一个列表。为获取排序后的列表的副本，另一种方式是使用函数sorted 。

>>> x = [4, 6, 2, 1, 7, 9]
>>> y = sorted(x)
>>> x
[4, 6, 2, 1, 7, 9]
>>> y
[1, 2, 4, 6, 7, 9]

这个函数可用于任何序列，但总是返回一个列表

>>> sorted('Python')
['P', 'h', 'n', 'o', 't', 'y']

如果要将元素按相反的顺序排列，可先使用sort （或sorted ），再调用方法reverse ，也可使用参数reverse

12. 高级排序

方法sort 接受两个可选参数：key 和reverse 。这两个参数通常是按名称指定的，称为关键字参数，参数key 类似于参数cmp ：你将其设置为一个用于排序的函数。然而，不会直接使用这个函数来判断一个元素是否比另一个元素小，而是使用它来为每个元素创建一个键，再根据这些键对元素进行排序。因此，要根据长度对元素进行排序，可将参数key 设置为函数len 。

>>> x = ['aardvark', 'abalone', 'acme', 'add', 'aerate']
>>> x.sort(key=len)
>>> x
['add', 'acme', 'aerate', 'abalone', 'aardvark']

对于另一个关键字参数reverse ，只需将其指定为一个真值（True 或False ），以指出是否要按相反的顺序对列表进行排序。

>>> x = [4, 6, 2, 1, 7, 9]
>>> x.sort(reverse=True)
>>> x
[9, 7, 6, 4, 2, 1]
>>> x.sort(reverse=False)
>>> x
[1, 2, 4, 6, 7, 9]

函数sorted 也接受参数key 和reverse 。

2.4 元组不可修改的序列

与列表一样，元组也是序列，唯一的差别在于元组是不能修改的。

# 创建元组
>>> 1, 2, 3
(1, 2, 3)
# 元组还可用圆括号括起
>>> (1, 2, 3)
(1, 2, 3)
# 空元组用两个不包含任何内容的圆括号表示
>>> ()
()

虽然只有一个值，也必须在它后面加上逗号

逗号至关重要，仅将值用圆括号括起不管用：(42) 与42 完全等效。

>>> 42
42
>>> (42)
42
>>> 42,
(42,)
>>> (42,)
(42,)

>>> 3 * (40 +  2)
126
>>> 3 * (40 + 2,)
(42, 42, 42)

函数tuple 的工作原理与list 很像：它将一个序列作为参数，并将其转换为元组。如果参数已经是元组，就原封不动地返回它。

>>> tuple([1, 2, 3])
(1, 2, 3)
>>> tuple('abc')
('a', 'b', 'c')
>>> tuple((1, 2, 3))
(1, 2, 3)

元组并不太复杂，而且除创建和访问其元素外，可对元组执行的操作不多。元组的创建及其元素的访问方式与其他序列相同。

>>> x = 1, 2, 3
>>> x[1]
2
>>> x[0:2]
(1, 2)

元组的切片也是元组，就像列表的切片也是列表一样。

它们用作映射中的键（以及集合的成员），而列表不行。

有些内置函数和方法返回元组，这意味着必须跟它们打交道。只要不尝试修改元组，与元组“打交道”通常意味着像处理列表一样处理它们（需要使用元组没有的index 和count 等方法时例外）。