Python_List对象内置方法详解

前言

在上一篇中介绍了Python的序列和String类型的内置方法，本篇继续学习作为序列类型成员之一的List类型的内置方法。

软件环境

系统
- UbuntuKylin 14.04
软件
- Python 2.7.3
- IPython 4.0.0

列表List

列表是一种容器，存放内存对象的引用。即是任意内存对象的有序集合，不同的类型对象可以存放在同一个列表中。通过索引来访问其中的元素。可以任意的嵌套、伸长、异构、为可变数据类型，支持原处修改列表内部元素的引用。

修改列表的元素

In [130]: li = ['my','name','is','Jmilk']In [131]: li[3] = 'new'In [132]: li
Out[132]: ['my', 'name', 'is', 'new']

插入列表元素

插入的元素也可以是序列等任意类型

In [133]: li.append('list')In [134]: li
Out[134]: ['my', 'name', 'is', 'new', 'list']

extend() 将序列中的元素迭代的附加到list中

L.extend(iterable) – extend list by appending elements from the iterable
注意：是将iterable中的元素迭代的添加到List中，成为List的元素，而不是将整个iterable成为List中的一个元素。这与append()方法是有本质的区别的。
extend():

In [157]: li.extend(tp)In [158]: li
Out[158]: ['my', 'name', 'is', 'Jmilk', 'a', 'b', 'c']

append():

In [166]: li = ['my','name','is','Jmilk']In [167]: li2
Out[167]: ['hey', 'chocolate']In [168]: li.append(li2)In [169]: li
Out[169]: ['my', 'name', 'is', 'Jmilk', ['hey', 'chocolate']]

insert() 在指定的索引号中插入一个元素

L.insert(index, object) – insert object before index
在指定的原index之前插入一个元素

In [172]: li.insert(4,'and')In [173]: li
Out[173]: ['my', 'name', 'is', 'Jmilk', 'and', ['hey', 'chocolate']]

可以插入任意类型对象，但只会插入一个元素，index后的元素依次后挪一位。

删除列表元素

同时结合切片操作符。
注意：这中删除元素的方法只有列表类型适用

In [135]: li[3:] = []In [136]: li
Out[136]: ['my', 'name', 'is']

del() 删除List中的元素

In [146]: li
Out[146]: ['my', 'name', 'is']In [147]: del(li[1:])In [148]: li
Out[148]: ['my']

pop() 弹出List中的一个元素

L.pop([index]) -> item – remove and return item at index (default last).
Raises IndexError if list is empty or index is out of range.
将List中的一个指定index的元素弹出(默认为最后一个元素)，并返回一个value，可以赋值给变量。当List为空或指定的索引超出List长度时，会触发一个indexError。

In [183]: li
Out[183]: ['My', 'name', 'is', 'Jmilk']In [184]: name = li.pop()In [185]: name
Out[185]: 'Jmilk'

remove() 删除List中一个指定Value的元素

L.remove(value) – remove first occurrence of value.
Raises ValueError if the value is not present.
删除List中第一个指定的Value的元素，不会返回一个Value。与del()的使用方法不同，remove()是通过value来决定删除的元素，而不是通过index来决定。

In [192]: li
Out[192]: ['My', 'name', 'is', 'Jmilk', 'Jmilk']In [193]: li.remove('Jmilk')In [194]: li
Out[194]: ['My', 'name', 'is', 'Jmilk']

排序列表元素

sort() 正向排序

L.sort(cmp=None, key=None, reverse=False) – stable sort *IN PLACE*;
cmp(x, y) -> -1, 0, 1
List内建爱呢的sort()函数，跟序列类型的内建爱呢函数sorted()有着非常相似的地方。
一样拥有key()、cmp()函数和reverse缺省参数，用法也基本相同。但是两者之间还是有着本质的差别，如下：
1. L.sort()函数只支持List类型对象，而sorted()函数支持所有的iterable迭代器类型。
2. L.sort()会改变原始的List对象，返回值为None。而sotred()函数不会修改原始iterable，会返回一个新的List。
在上一篇中有sorted()函数的详细介绍，传送门：http://blog.csdn.net/jmilk/article/details/49560837

In [231]: li
Out[231]: [('a', 3), ('b', 2), ('c', 1)]In [232]: li.sort(key = lambda x:x[1])In [233]: li
Out[233]: [('c', 1), ('b', 2), ('a', 3)]

Operator Module支持排序

Operator模块中的itemgetter, attrgetter两个方法可以有效的支持L.sort()、sorted()两种排序方法。
itemgetter：
itemgetter(item, …) –> itemgetter object
Return a callable object that fetches the given item(s) from its operand.
After f = itemgetter(2), the call f(r) returns r[2].
After g = itemgetter(2, 5, 3), the call g(r) returns (r[2], r[5], r[3])
从操作数中获取一个由index索引指定的item，并返回一个可被调用的对象。
attrgetter：与itemgetter的用法类似，区别在于使用指定的value来指定要获取的attribute。
下面做一个比较：
sorted()：

In [239]: li
Out[239]: [('c', 1), ('b', 2), ('a', 3)]In [240]: sorted(li,key = lambda x:x[1])
Out[240]: [('c', 1), ('b', 2), ('a', 3)]

L.sort()：

In [241]: li.sort(key = lambda x:x[1])In [242]: li
Out[242]: [('c', 1), ('b', 2), ('a', 3)]

operator.itemgetter()：

In [251]: li
Out[251]: [('a', 3), ('b', 2), ('c', 1)]In [252]: sorted(li,key = itemgetter(1))
Out[252]: [('c', 1), ('b', 2), ('a', 3)]

除此之外operator模块能够实现多级排序：

In [256]: sorted(li,key = itemgetter(0,1))
Out[256]: [('a', 3), ('b', 2), ('c', 1)]In [257]: sorted(li,key = itemgetter(0,1))
Out[257]: [('a', 3), ('b', 2), ('c', 1)]In [258]: li = [('a', 3), ('a', 2), ('a', 1)]In [259]: sorted(li,key = itemgetter(0,1))
Out[259]: [('a', 1), ('a', 2), ('a', 3)]

在以tuple_index=0作为关键字无法实现排序后，会自动的使用tuple_index=1作为关键字排序。
另一种多级排序的方法：

In [327]: li = [('a', 3), ('b', 2), ('c', 1)]In [328]: li.sort(key = lambda x:(x[0],x[1]))In [329]: li
Out[329]: [('a', 3), ('b', 2), ('c', 1)]In [330]: li = [('a', 3), ('a', 2), ('a', 1)]In [331]: li.sort(key = lambda x:(x[0],x[1]))In [332]: li
Out[332]: [('a', 1), ('a', 2), ('a', 3)]

reverse() 逆向排序

始终与当前顺序逆向，默认tuple_index=0为优先排序。

In [263]: li.reverse()In [264]: li
Out[264]: [('c', 1), ('b', 2), ('a', 3)]In [265]: li.reverse()In [266]: li
Out[266]: [('a', 3), ('b', 2), ('c', 1)]

count() 统计元素在list中出现的次数

L.count(value) -> integer – return number of occurrences of value

In [151]: li
Out[151]: ['my', 'name', 'is', 'Jmilk']In [153]: li.count('my')
Out[153]: 1

List的深Copy和浅Copy

下面先看一个例子：

In [299]: li1 = [1,2,3,4]In [300]: li2 = li1In [301]: li1.append(5)In [302]: li1,li2
Out[302]: ([1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5])

可以看出，对li1的操作会影响到li2。实际上 li1 = li2 语句只是将li1的引用对象Copy给了li2，而没有将li1的内存对象Copy给li2。这就是List类型的浅Copy，相对的就是深Copy。
进行List的深Copy的方法有下面两种：
方法一：将li1的内存对象Copy给li2，生成一个新的List对象。

In [305]: li1 = [1,2,3,4]In [306]: li2 = li1[:]In [307]: li1.append(5)In [308]: li1,li2
Out[308]: ([1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4])

比较两次赋值的区别：

In [312]: li2 = li1In [313]: id(li1),id(li2)
Out[313]: (139950315013328, 139950315013328)In [314]: li2 = li1[:]In [315]: id(li1),id(li2)
Out[315]: (139950315013328, 139950314662440)

方法二：使用copy.deepcopy() 函数
deepcopy(x, memo=None, _nil=[])
Deep copy operation on arbitrary Python objects.
深Copy方法deepcopy()只对可变类型有效，所以Tuple、String不能使用。

In [321]: import copyIn [322]: li1 = [1,2,3,4]In [323]: li2 = copy.deepcopy(li1)In [324]: li1.append(5)In [325]: li1,li2
Out[325]: ([1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4])