Python學習之列表常用方法總結

2022-03-04 19:01:11

列表(元組)基本操作符回顧

len()函數在列表與元組上的使用

範例如下：

names = ['Neo', 'Lily', 'Jack']
length = len(names)
print(length)

# 執行結果如下
# >>> 3

注意：len()函數可以計算除了數位型別之外的其他所有資料型別的長度

列表(元組)之間的累加與乘法

範例如下：

names = ['Neo', 'Lily', 'Jack']
new_names_01 = names + names
print(new_names_01)

names = ['Neo', 'Lily', 'Jack']
new_names_01 = names * 2
print(new_names_01)

# 輸出結果如下：
# >>> ['Neo', 'Lily', 'Jack', 'Neo', 'Lily', 'Jack']
# >>> ['Neo', 'Lily', 'Jack', 'Neo', 'Lily', 'Jack']

in 和 not in 在列表(元組)中的用法

in ：判斷某個成員（元素）是否在該資料結構中，返回結果為布林值。

not in ：判斷某個成員（元素）是否不在該資料結構中，返回結果為布林值。

範例如下：

names = ['Neo', 'Lily', 'Jack']
print(bool('Adam' in names))
print(bool('Adam' not in names))

# 執行結果如下：
# >>> False
# >>> True

列表常用方法

append() 函數

append()函數的功能：將一個元素新增噹噹前列表中

append()函數的用法：list_append(new_item) ，new_item為新增進列表的新的元素(成員)

append()函數的注意事項：

被新增的元素止水被新增到末尾
append() 函數是在原有列表的基礎上進行新增，不需要額外的新增新的變數

範例如下：

names = ['Neo']
names.append('Jack')

print(names)

# 執行結果如下：
# >>> ['Neo', 'Jack']

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

print(a.append(1))
print(a)

a.append(b)
print(a)

# 執行結果如下：
# >>> [1, 2, 3, 1]
# >>> Node
# >>> [1, 2, 3, 1, [4, 5, 6]]		a.append(b) 會將整個列表當做一個元素新增進去

這裡我們注意到 print(a.append(1)) 返回的是 Node ，這是為什麼呢？

原因是append方法只是在恰當的位置修改原來的列表！也就是說，不是返回一個列表，而只是修改原來的列表，所以如果用等式輸出的話，返回是None 。去掉返回值即可得到新的列表！

看下面兩個範例：

# 原始碼：

list= [1,2,3,4]
list= list.append(5)
print(list)

# 輸出：
# >>> None


# 修改後程式碼

list= [1,2,3,4]
list.append(5)
print(list)

# 輸出：
# >>> 1,2,3,4,5

insert() 函數

insert() 函數的功能：講一個元素新增到列表的指定位置中

insert() 函數的用法：list.insert(index, new_item) , index為新的元素放在的新的位置(數位，下標位)，new_item為填的新成員(元素)

insert() 函數與append()函數的區別：

insert() 函數可以將元素新增至任意的位置，而append()函數只能將元素新增之末尾。
如果insert() 函數傳入的位置不存在，則將新的元素新增至列表結尾

範例如下：

friuts = ['橘子', '香蕉', '火龍果']
friuts.insert(1, '蘋果')

print(friuts)

# 執行結果如下：
# >>> ['橘子', '蘋果', '香蕉', '火龍果']


friuts.insert(10, '鴨梨')

print(friuts)

# 執行結果如下：
# >>> '橘子', '蘋果', '香蕉', '火龍果', '鴨梨']

count() 函數

count() 函數的功能：返回列表(元組)中某個成員(元素)的個數

count() 函數的用法：inttype = list.count(item) , item為想要查詢的個數

count() 函數的注意事項：如果查詢的成員(元素)不存在，則返回 0；列表只會檢查完整元素是否存在需要計算的內容。

範例如下：

friuts = ['橘子', '香蕉', '火龍果', '香蕉', '蘋果']
count = friuts.count('香蕉')
print('friuts 列表中香蕉出現的次數為 ' + str(count) + ' 次')

# 執行結果如下：
# >>> friuts 列表中香蕉出現的次數為 2 次


# 注意事項：如果查詢的成員(元素)不存在，則返回 0；列表只會檢查完整元素是否存在需要計算的內容。
friuts = ['橘子', '香蕉', '火龍果', '香蕉', '蘋果']
count = friuts.count('香')
print('friuts 列表中'香'出現的次數為 ' + str(count) + ' 次')

# 執行結果如下：
# >>> friuts 列表中'香'出現的次數為 0 次

remove() 函數

remove() 函數的功能：刪除列表中的某個元素

remove() 函數的用法：list_remove = list.remove(item) , item為想要刪除的元素

remove() 函數的注意事項：

如果刪除的成員(元素)不存在，則會直接報錯
如果被刪除的元素有多個，只會刪除第一個
remove() 函數不會返回一個新的列表，而是在原有的列表中對成員(元素)執行刪除動作

範例如下：

books = ['Python', 'Java', 'PHP']
books.remove('PHP')
print(books)

# 執行結果如下：
# >>> ['Python', 'Java']

Python內建函數 del

del 函數的功能：將變數完全刪除(即踢打記憶體管家將變數從記憶體中刪除)

範例如下：

books = ['Python', 'Java', 'PHP']
books.del()
print(books)

# 執行結果如下：
# >>> NameError: name 'books' is not defined. Did you mean: 'bool'?

reverse() 函數

reverse() 函數的功能：對當前列表順序的反轉

reverse() 函數的用法： list = list.reverse() , 無引數傳遞

範例如下：

books = ['Python', 'Java', 'PHP']
books.reverse()
print(books)

# 執行結果如下：
# >>> ['PHP', 'Java', 'Python']

sort() 函數

sort() 函數的功能：對當前列表按照一定的規律進行排序

sort() 函數的用法： list = list.sort(cmp=Node, key=Node, reverse=False)

cmp —> 可選引數，制定排序方案的函數
key —> 引數比較
reverse —> 排序規則，reverse = True (降序)；reverse = False (升序)，升序是預設狀態
這裡的 cmp 和 key涉及到函數的知識點，後續的函數相關章節會詳細介紹

sort() 函數的注意事項：列表中的元素型別必須相同，否則會報錯，無法排序

範例如下：

books = ['Python', 'C', 'PHP', 'Go', 'C++', 'Java']
books.sort()
print(books)

# 執行結果如下：
# >>> ['C', 'C++', 'Go', 'Java', 'PHP', 'Python']

int_lists = [79, 6, 99, 46, 30]
int_lists.sort(reverse=True)
print(int_lists)

# 執行結果如下：
# >>> [99, 79, 46, 30, 6]

test_list = ['Hello', 666, 3.14, True]
test_list.sort()
print(test_list)

# 執行結果如下：
# >>> TypeError: '<' not supported between instances of 'int' and 'str'

clear() 函數

clear() 函數的功能：將當前列表的資料清空

clear() 函數的用法： list = list.clear() ，該函數無引數，無返回值

範例如下：

int_list = [79, 6, 99, 46, 30]
int_list.clear()
print(int_list)
print(len(int_list))

# 執行結果如下：
# >>> []
# >>> 0

思考一個問題：當我們使用 clear() 函數清空一個列表時，和重新命名一個空的列表，哪個更節省資源？

其實相對來說使用 clear() 函數更節省資源；當我們創造一個變數的時候，會佔用一個記憶體地址，使用該變數之後該變數地址則會被記憶體管家清空。再次使用時，又會生成新的記憶體地址，這個過程也是需要消耗資源的，只是因為速度處理的比較快我們無法感知罷了。

copy() 函數

copy() 函數的功能：將當前列表複製一份新的列表，雖然新的列表雖與舊的列表的內容相同，但是記憶體地址不同

copy() 函數的用法：list = list.copy() ，該函數無引數，返回一個與舊列表一模一樣的列表

copy() 函數與 2次賦值的區別：

二次賦值的變數與原始變數共用相同的記憶體地址空間
copy() 函數建立的新列表與原始列表不是一個記憶體空間，新列表的變數值不因原列表變數的值的變更而變更
copy() 函數屬於淺拷貝

範例如下：

old_list = [1, 2, 3, 4, 5]
new_list = old_list.copy()

print(new_list)
print("'old_list'記憶體地址為：" + str(id(old_list)), "'new_list'記憶體地址為：" + str(id(new_list)))

# 執行結果如下：
# >>> [1, 2, 3, 4, 5]
# >>> 'old_list'記憶體地址為：2175764462080 'new_list'記憶體地址為：2175767330496

copy() 函數與 2次賦值的區別範例如下：

old_list = [1, 2, 3, 4, 5]
new_list_01 = old_list
new_list_02 = old_list.copy()

old_list.append(6)

print(new_list_01)
print(new_list_02)

# 執行結果如下：
# >>> [1, 2, 3, 4, 5, 6]
# >>> [1, 2, 3, 4, 5]

淺拷貝

什麼是淺拷貝？

通俗的說，我們有一個列表 a，列表裡的元素還是列表。當我們拷貝出新列表 b 後，無論是 a 還是 b 的內部的列表中的資料發生了變化後，相互之間都會受到影響。這就是淺拷貝。

淺拷貝範例如下：

old_list = [[1, 2, 3], [4, 5]]
new_list = old_list.copy()

old_list[1].append(6)
print(str(old_list), "--------," + str(new_list))

# 執行結果如下：
# >>> [[1, 2, 3], [4, 5, 6]] --------,[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]


new_list[0].append(0)
print(str(old_list), "--------," + str(new_list))

# 執行結果如下：
# >>> [[1, 2, 3, 0], [4, 5, 6]] --------,[[1, 2, 3, 0], [4, 5, 6]]

深拷貝

什麼是深拷貝？

深拷貝不僅對列表第一層進行了 copy ，對深層的資料也進行了 copy，原始變數與新變數之間完全不共用資料，這就是深拷貝。

深拷貝範例如下：

old_list_deepcopy = [[1, 2, 4], [4, 5]]
new_list_deepcopy = copy.deepcopy(old_list_deepcopy)

old_list_deepcopy[1].append(6)
print(str(old_list_deepcopy), "--------," + str(new_list_deepcopy))

# 執行結果如下：
# >>> [[1, 2, 4], [4, 5, 6]] --------,[[1, 2, 4], [4, 5]]


new_list_deepcopy[0].append(0)
print(str(old_list_deepcopy), "--------," + str(new_list_deepcopy))

# 執行結果如下：
# >>> [[1, 2, 4], [4, 5, 6]] --------,[[1, 2, 4, 0], [4, 5]]

關於淺拷貝與深拷貝，我們再來看看對數位型別和字串型別又是怎樣的，範例如下：

str_1 = "python"
print("str_1: ", str_1, id(str_1))

str_2 = str_1
print("str_2: ", str_2, id(str_2))

str_3 = copy.copy(str_2)
print("str_3: ", str_3, id(str_3))

str_4 = copy.deepcopy(str_1)
print("str_4: ", str_4, id(str_4))

# 執行結果如下：
# >>> str_1:  python 140222883317104
# >>> str_2:  python 140222883317104
# >>> str_3:  python 140222883317104
# >>> str_4:  python 140222883317104

可以看出，數位型別與字串型別的淺拷貝與深拷貝是沒有區別的，都是指向的同意記憶體地址，所以深拷貝與淺拷貝是沒有意義的

extend() 函數

extend() 函數的功能：將其他列表或元組中的元素一次性的匯入到當前列表中

extend() 函數的用法：list = list.extend(iterable) ，iterable 代表列表或元組，該函數無返回值。

範例如下：

students = ['Neo', 'Jack', 'Lily']
new_students = ('Lilei', 'Lily')
print(id(students))

# 執行結果如下：
# >>> 2032966498816

students.extend(new_students)

print(students)
print(id(students))

# 執行結果如下：
# >>> ['Neo', 'Jack', 'Lily', 'Lilei', 'Lily']        相同的成員(元素)並不會覆蓋掉
# >>> 2032966498816

小練習：完成列表合併功能

例如給出兩個列表[1, 3, 5, 7, 9]和[2, 4, 6, 8, 10]，最終合併為[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

list_1 = [1, 3, 5, 7, 9]
list_2 = [2, 4, 6, 8, 10]
list_1.extend(list_2)
print(list_1)

# 執行結果如下：
# >>> [1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 10]


list_1.sort()
print(list_1)

# 執行結果如下：
# >>> [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

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