介绍

列表 是 Python 中的一种数据结构，是一个可变、有序的元素序列。列表中的每个元素或值被称为一个项。就像字符串是在引号之间定义的字符一样，列表是通过在方括号 [ ] 之间放置值来定义的。

列表非常适合在需要处理许多相关值时使用。它们使您能够将属于一起的数据保存在一起，简化代码，并对多个值同时执行相同的方法和操作。

在考虑 Python 列表和其他集合类型的数据结构时，考虑一下计算机上的所有不同集合：文件的集合，歌曲播放列表，浏览器书签，电子邮件，可以在流媒体服务上访问的视频集合等等。

字符串列表

首先，让我们创建一个包含字符串数据类型项的列表：

sea_creatures = ['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp', 'anemone']

当我们打印出列表时，输出与我们创建的列表完全相同：

print(sea_creatures)

['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp', 'anemone']

作为一个有序的元素序列，列表中的每个项都可以通过索引单独调用。列表是一种由较小部分组成的复合数据类型，非常灵活，因为可以添加、删除和更改其值。当您需要存储大量值或迭代值，并且希望能够方便地修改这些值时，您可能希望使用列表数据类型。

在本教程中，我们将介绍一些在 Python 中使用列表的方法。

列表索引

列表中的每个项对应一个索引号，这是一个整数值，从索引号 0 开始。

对于列表 sea_creatures，索引的拆分如下：

‘shark’	‘cuttlefish’	‘squid’	‘mantis shrimp’	‘anemone’
0	1	2	3	4

第一个项，字符串 'shark' 从索引 0 开始，列表以项 'anemone' 的索引 4 结束。

由于 Python 列表中的每个项都有一个相应的索引号，我们能够以与其他顺序数据类型相同的方式访问和操作列表。

现在我们可以通过引用其索引号来调用列表的离散项：

print(sea_creatures[1])

cuttlefish

此列表的索引号范围为 0-4，如上表所示。因此，要单独调用任何项，我们将使用以下索引号引用：

sea_creatures[0] = 'shark'
sea_creatures[1] = 'cuttlefish'
sea_creatures[2] = 'squid'
sea_creatures[3] = 'mantis shrimp'
sea_creatures[4] = 'anemone'

如果我们使用大于 4 的任何索引号调用列表 sea_creatures，它将超出范围，因为它将无效：

print(sea_creatures[18])

IndexError: list index out of range

除了正索引号，我们还可以使用负索引号访问列表中的项目，从列表的末尾开始向后计数，从 -1 开始。如果我们有一个很长的列表，并且希望精确指定列表末尾的项目，这将特别有用。

对于同一个列表 sea_creatures，负索引的拆分如下：

‘shark’	‘cuttlefish’	‘squid’	‘mantis shrimp’	‘anemone’
-5	-4	-3	-2	-1

因此，如果我们想要通过使用其负索引号打印项目 'squid'，我们可以这样做：

print(sea_creatures[-3])

squid

我们可以使用 + 运算符将列表中的字符串项与其他字符串连接起来：

print('Sammy is a ' + sea_creatures[0])

Sammy is a shark

我们能够将索引号与列表中的项关联起来，以离散方式访问列表的每个项。

修改列表项

我们可以使用索引将列表中的项更改为不同的值。这使我们能够更好地控制列表，因为我们能够修改和更新它们包含的项。

如果我们想要将索引为 1 的项目的字符串值从 'cuttlefish' 更改为 'octopus'，我们可以这样做：

sea_creatures[1] = 'octopus'

现在，当我们打印 sea_creatures 时，列表将会有所不同：

print(sea_creatures)

['shark', 'octopus', 'squid', 'mantis shrimp', 'anemone']

我们也可以使用负索引号更改项目的值：

sea_creatures[-3] = 'blobfish'
print(sea_creatures)

['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone']

现在，'blobfish' 已经替换了负索引号为 -3（对应正索引号 2）的 'squid'。

能够修改列表中的项使我们能够以高效的方式更改和更新列表。

切片列表

我们还可以调用列表中的一些项。假设我们只想打印出 sea_creatures 的中间项，我们可以通过创建一个切片来实现。使用切片，我们可以通过创建由冒号 [x:y] 分隔的索引号范围来调用多个值：

print(sea_creatures[1:4])

['octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp']

在创建切片时，例如 [1:4]，第一个索引号是切片开始的地方（包括），第二个索引号是切片结束的地方（不包括），这就是为什么在我们上面的例子中，位置 1、2 和 3 的项会被打印出来。

如果我们想要包含列表 sea_creatures 的开头的任一端，我们可以省略 list[x:y] 语法中的一个数字。例如，如果我们想要打印出列表 sea_creatures 的前三个项 —— 'shark'、'octopus'、'blobfish' —— 我们可以这样做：

print(sea_creatures[:3])

['shark', 'octopus', 'blobfish']

这打印了列表的开头，停在索引 3 之前。

要包含列表末尾的所有项，我们将反转语法：

print(sea_creatures[2:])

['blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone']

我们还可以在切片列表时使用负索引号，类似于正索引号：

print(sea_creatures[-4:-2])
print(sea_creatures[-3:])

['octopus', 'blobfish']
['blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone']

我们还可以在切片中使用名为步幅的参数，它指的是在从列表检索第一个项目之后移动多少项目。到目前为止，我们已经省略了步幅参数，并且 Python 默认为步幅 1，因此从两个索引号之间检索的每个项目。

构造的语法是 list[x:y:z]，其中 z 是步幅。让我们创建一个更大的列表，然后切片它，并给步幅赋值 2：

numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]print(numbers[1:11:2])

[1, 3, 5, 7, 9]

我们的构造 numbers[1:11:2] 打印了包括 1 和不包括 11 的索引号之间的值，然后步幅值为 2，告诉程序只打印每隔一个项目。

我们可以省略前两个参数，仅使用步幅作为参数，其语法为 list[::z]：

print(numbers[::3])

[0, 3, 6, 9, 12]

通过将步幅设置为 3，只打印每三个项目。

使用正索引号和负索引号切片列表，并指定步幅，使我们能够控制列表并获得我们想要的输出。

使用运算符修改列表

运算符可以用于修改列表。我们将介绍使用 + 和 * 运算符及其复合形式 += 和 *=。

+ 运算符可用于连接两个或多个列表：

sea_creatures = ['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone']
oceans = ['Pacific', 'Atlantic', 'Indian', 'Southern', 'Arctic']print(sea_creatures + oceans)

['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'Pacific', 'Atlantic', 'Indian', 'Southern', 'Arctic']

由于 + 运算符可以连接，因此它可用于将一个列表的项（或多个项）添加到另一个列表的末尾。记得将项放在方括号中：

sea_creatures = sea_creatures + ['yeti crab']
print(sea_creatures)

['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab']

* 运算符可用于复制列表。也许您需要将目录中的所有文件的副本复制到服务器上，或者与朋友共享播放列表 —— 在这些情况下，您需要复制数据的集合。

让我们将 sea_creatures 列表乘以 2，将 oceans 列表乘以 3：

print(sea_creatures * 2)
print(oceans * 3)

['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab', 'shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab']
['Pacific', 'Atlantic', 'Indian', 'Southern', 'Arctic', 'Pacific', 'Atlantic', 'Indian', 'Southern', 'Arctic', 'Pacific', 'Atlantic', 'Indian', 'Southern', 'Arctic']

通过使用 * 运算符，我们可以按照指定的次数复制我们的列表。

我们还可以使用 + 和 * 运算符的复合形式与赋值运算符 = 结合使用。+= 和 *= 复合运算符可用于以快速和自动化的方式填充列表。您可以使用这些运算符使用占位符填充列表，稍后可以使用用户提供的输入修改这些占位符，例如。

让我们向列表 sea_creatures 添加一个以列表形式的项目。此项将作为占位符，并且我们想要多次添加此占位符项目。为此，我们将使用 += 运算符与 for 循环：

for x in range(1, 4):sea_creatures += ['fish']print(sea_creatures)

['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab', 'fish']
['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab', 'fish', 'fish']
['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab', 'fish', 'fish', 'fish']

对于循环的每次迭代，都会向原始列表 sea_creatures 添加额外的列表项 'fish'。

*= 运算符的行为类似：

sharks = ['shark']for x in range(1, 4):sharks *= 2print(sharks)

['shark', 'shark']
['shark', 'shark', 'shark', 'shark']
['shark', 'shark', 'shark', 'shark', 'shark', 'shark', 'shark', 'shark']

+ 和 * 运算符可用于连接列表和复制列表。复合运算符 += 和 *= 可以连接列表和复制列表，并将新的标识传递给原始列表。

从列表中删除项目

可以使用 del 语句从列表中删除项目。这将删除您在列表中指定索引号处的值。

从 sea_creatures 列表中删除项 'octopus'。此项位于索引位置 1。为了删除该项，我们将使用 del 语句，然后调用列表变量和该项的索引号：

sea_creatures = ['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab']del sea_creatures[1]
print(sea_creatures)

['shark', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab']

现在，索引位置 1 处的字符串 'octopus' 不再在我们的列表 sea_creatures 中。

我们还可以指定范围使用 del 语句。比方说我们想要删除不仅 'octopus' 这一项，还有 'blobfish' 和 'mantis shrimp'。我们可以使用 del 语句在 sea_creatures 中调用一个范围来实现：

sea_creatures = ['shark', 'octopus', 'blobfish', 'mantis shrimp', 'anemone', 'yeti crab']del sea_creatures[1:4]
print(sea_creatures)

['shark', 'anemone', 'yeti crab']

通过在 del 语句中使用范围，我们能够删除索引号为 1（包括）到索引号为 4（不包括）之间的项，留下包含 3 个项的列表。

del 语句允许我们从列表数据类型中删除特定的项。

用列表项构造列表

列表可以用由列表组成的项定义，其中每个括号内的列表都包含在父列表的较大括号中：

sea_names = [['shark', 'octopus', 'squid', 'mantis shrimp'], ['Sammy', 'Jesse', 'Drew', 'Jamie']]

这些列表内的列表称为嵌套列表。

要访问此列表中的项，我们将不得不使用多个索引号：

print(sea_names[1][0])
print(sea_names[0][0])

Sammy
shark

第一个列表，因为它等同于一个项，其索引号为 0，这将是构造中的第一个数字，而第二个列表将索引号为 1。在每个内部嵌套列表中，将有单独的索引号，我们将在第二个索引号中调用它：

sea_names[0][0] = 'shark'
sea_names[0][1] = 'octopus'
sea_names[0][2] = 'squid'
sea_names[0][3] = 'mantis shrimp'sea_names[1][0] = 'Sammy'
sea_names[1][1] = 'Jesse'
sea_names[1][2] = 'Drew'
sea_names[1][3] = 'Jamie'

在处理列表的列表时，重要的是要牢记，为了访问相关嵌套列表中的特定项，您将需要引用多个索引号。

结论

列表数据类型是一种灵活的数据类型，可以在程序执行过程中进行修改。本教程介绍了列表的基本特性，包括索引、切片、修改和连接列表。从这里，您可以通过阅读 “如何使用列表方法” 了解更多有关在 Python 中使用列表的信息，并学习有关使用现有列表创建列表的 列表推导式。