Python-操作列表

一、引言

在上一节，我们学习了如何创建简单的列表，并学习了如何操作列表元素。在这一节，我们将学习如何遍历整个列表，通过for循环，高效处理任意长度的列表。

二、遍历整个列表

1、对所有元素进行相同操作

我们常常需要遍历列表中的所有元素，对每个元素执行相同的操作，一个一个操作未免太过麻烦，这个时候我们就可以使用for循环，python中的for循环与C语言中的类似，但表达更为简单，例如：

Words=['a','b','c','d']
for Word in Words:
    print(Word)

这样就可以得到：

a
b
c
d

操作极为简洁。

2、 缩进

在python中通常以缩进来定义代码块，这一点与C语言不同，这导致缩进在python中有着极为重要的作用。python中每级缩进通常采取4个空格。

3、在for循环结束后执行一些操作

在for循环结束后，我们总是想提供一些总结性输出或继续执行其他任务，在for循环后面，没有缩进的代码只会执行一次，不会重复执行：

Words=['a','b','c','d']
for Word in Words:
    print(Word)
print("That's all!")

得到：

a
b
c
d
That's all!

三、创建数值列表

1、使用range()函数

python函数range()函数能够帮助我们很轻松地生成一系列的数：

for num in range(1,5)
    print(num)

这里看似会生成1到5，实则不然：

1
2
3
4

这是因为range()函数的执行逻辑是让python从指定的第一个数开始计数，并在到第二个值的时候停止，因此不包含第二个数。
在调用range()函数时，也可只定义一个参数，那么range()函数将从0开始，数到那个指定的参数为止，例如range(6)将返回0到5.

2、使用range()创建数值列表

要创建数值列表，可以用list()函数将range()函数的结果直接转换为列表：

num=list(range(1,5))
    print(num)

这样就会输出一个数值列表：

[1,2,3,4]

在使用range()函数时，还可以指定步长。为此，我们可以给range()函数指定三个参数，python将根据这个步长来生成数。
例如，打印1到10之间的奇数：

num=list(range(1,11，2))
    print(num)

结果是：

[1,3,5,7,9]

使用range()函数几乎能创建任意有序数值的集合。例如在python中，用**表示乘方，我们可以使用range()函数让前十个正整数的平方加入一个列表：

num=[]
for value in range(1,11):
    num.append(value**2)

print(num)

得到：

[1,4,9,16,25,36,49,64,81,100]

3、对数值列表执行简单的统计计算

有几个python函数能够帮助我们求数值列表的最大最小值以及总和：

num=[1,4,9,16,25,36,49,64,81,100]
print(min(num))
print(max(num))
print(sum(num))

得到：

1
100
385

四、使用列表的一部分

1、切片

在python中，我们不仅可以处理列表的单个元素，还可以处理列表的部分元素，这在python中被称为切片(slice)。
要创建切片，可指定要使用的第一个元素和最后一个元素的索引。与range()函数一样，python 在到达指定的第二个索引之前的元素时停止。要输出列表中的前三个元素，需要指定索引0和3,这将返回索引分别为0到2的元素：

num=[1,4,9,16,25,36,49,64,81,100]
print(num[0:3])

可以没有第一个参数，python将从第一个列表元素开始，到指定参数时结束：

num=[1,4,9,16,25,36,49,64,81,100]
print(num[:3])

也可以没有第二个参数，python将返回第一个参数到最后一个列表元素。

2、遍历切片

遍历切片与遍历列表的形式相同，例如：

num=[1,4,9,16,25,36,49,64,81,100]
for n in num[0:3]:
    print(n)

3、复制列表

通常我们需要根据既有列表创建全新的列表。要复制列表，可以创建一个包含整个列表的切片，方法时同时省略起始索引和终止索引([:]):

num=[1,4,9,16,25,36,49,64,81,100]
newnum=num[:]

有的朋友可能会想使用以下的方法：

num=[1,4,9,16,25,36,49,64,81,100]
newnum=num

但是这样如果更改了原列表，新列表会跟着一起改变，这样做新旧列表是相关联的，两个变量指向了一个列表。

五、元组

列表是变化的，可以修改的，如果我们要创建一系列不可修改的元素，我们可以使用元组(tuple)。

1、定义元组

元组与列表看起来很像，但元组使用()而不是[]标识。定义元组后，就可以像访问列表一样用索引访问元组：

num=(1,4,9,16,25,36,49,64,81,100)
print(num[0])

但是注意，严格来讲，元组是由","标识。如果我们要定义一个只含有一个元素的元组，一定要带上逗号：

num=(1,)

2、遍历元组

遍历元组的语法与遍历列表的语法相同，用for循环。

3、修改元组变量

虽然不能修改元组的元素，但可以给表示元组的变量赋值，这需要重新定义整个元组：

num=(1,4,9,16,25,36,49,64,81,100)
print(num)
num=(1100,)
print(num)

相比于列表，元组是更简单的数据结构。如果需要存储一组在程序的整个生命周期内都不变的值，就可以使用元组。

六、小结

在本节中，我们首先学习了如何高效地处理列表中的元素，如何使用for循环遍历列表，python如何根据缩进来确定程序的结构，以及如何避免一些常见的缩进错误。然后学习了如何创建简单的数值列表，以及可对数值列表执行的一些操作。接着学习了如何通过切片来使用列表的一部分以及复制列表。最后，你还学习了元组（它对不应变化的值提供了一定程度的保护)。

ps：这是我的第三篇博客，有很多做的不足的地方，希望大家多多指正。希望大家多多评论！