List是什么？

List顾名思义就是列表，那么它具体描述是什么呢？

列表是一个线性的集合，它允许用户在任何位置插入、删除、访问和替换元素。在Python中list是保留字，List中的每个元素都有自己的编号，很像C、C++、java中的数组，但是List更强大。列表主要有以下几个特点：

• 列表中元素顺序是有序的。比如，你将1,2,3一次存入列表，那个列表中元素顺序一定是1,2,3，而不会是其他的。
• 列表长度不确定。不同于C/C++里的数组，列表长度不确定，在使用列表时不需要提前声明长度。
• 列表中存储的元素类型可以不唯一。可以将任何东西加入列表中，其中元素之间可以没有任何关系。
• 列表中可以有重复元素。

List简单使用

1. 列表创建

创建一个列表，只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。如下所示：

此外，如果创建一些常用的数列等列表，可采取以下pythonic的方法快速创建列表：

2. 列表访问

列表访问和其他数组访问差不多，常用索引。但是python列表可以切片，可以取指定索引区间内的元素。

3. 操作列表的函数

• len(list)：列表元素个数
• max(list)：返回列表元素最大值
• min(list)：返回列表元素最小值
• list(seq)：将元组转换为列表
• del：删除列表，释放内存空间

例子：

3. 列表类型定义的函数

• list.append(obj)：在列表末尾添加新的对象
• list.count(obj)：统计某个元素在列表中出现的次数
• list.extend(seq)：在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值
• list.index(obj)：从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
• list.insert(index, obj)：将对象插入列表
• list.pop(obj=list[-1])：移除列表中的一个元素(默认最后一个元素)，并返回
• list.remove(obj)：移除列表中某个值的第一个匹配项
• list.reverse()：反向列表中元素
• list.sort([func])：对原列表进行排序

例子：

list一些常见函数的时间复杂度

【附加阅读】

底层实现机制

List对象是用c结构来实现，由一个保存元素的指针数组和预先分配的内存总容量构成。分离式结构，两者之间用一个元素建立一个链接，连在一起。能够根据元素的数量自动的扩充或者缩小list的内存大小。

要在内存中给集合开辟一块区域，总得先确定大小(容量)，不然如何开辟？另外，确定区域后，还要知道当前已经占用了几个元素(元素个数)，一旦溢出，就需要重新申请空间。要表达这种结构，有两种实现方式。一种是把头信息和元素串到一起，形成一个元素个数+2的表。另一种就是把头信息和元素分开放，两者之间用一个元素建立一个链接，连在一起。

存储表信息的单元与元素存储区以连续的方式安排在一块存储区里，两部分数据的整体形成一个完整的顺序表对象。一体式结构整体性强，易于管理。但是由于数据元素存储区域是表对象的一部分，顺序表创建后，元素存储区就固定了。

分离式结构中表对象里只保存与整个表有关的信息(即容量和元素个数)，实际数据元素存放在另一个独立的元素存储区里，通过链接与基本表对象关联。一旦表需要扩充，对于一体式结构来说，就要重新申请一块更大的空内存区域，将所有元素放入其中，再清空旧的内存区域。对于分离式结构来说，则需要将链接地址更新一下，顺序表对象是不变的。

List的扩充采取两种策略，每次扩充增加固定数目的存储位置，这种策略可称为线性增长，节省空间，但是扩充操作频繁，操作次数多。每次扩充容量加倍，以空间换时间。从实现上来讲，在python中创建空ist时，会申请一个8个元素大小的内存区域。以后如果满了，就扩容4倍，且当元素总数达到50000时，再扩容就改为2倍。