需要存储一组数字的原因有很多,例如,在游戏中,需要跟踪每个角色的位置,还可能需要跟踪玩家的几个最高得分。
在数据可视化中,处理的几乎都是由数字(如温度、距离、人口数量、经度和纬度等)组成的集合。
列表非常适合用于存储数字集合,而Python提供了很多工具,可帮助高效地处理数字列表。
使用函数range()
Python函数range()能够生成一系列的数字。例如,可以像下面这样使用函数range()来打印一系列的数字:
for value in range(1,5):
print(value)
上述代码好像应该打印数字1~5,但实际上它不会打印数字5:
>>>
1
2
3
4
>>>
函数range()从指定的第一个值开始数,并在到达指定的第二个值后停止,因此输出不包含第二个值(这里为5)。要打印数字1~5,
需要使用range(1,6)。使用range()时,如果输出不符合预期,请尝试将指定的值加1或减1。
使用range()创建数字列表
要创建数字列表,可使用函数list()将range()的结果直接转换为列表。
如果将range()作为list() 的参数,输出将为一个数字列表。
在前一节的示例中,打印了一系列数字。要将这些数字转换为一个列表,可使用list():
numbers = list(range(1,6))
print(numbers)
结果如下:
>>>
[1, 2, 3, 4, 5]
>>>
使用函数range()时,还可指定步长。
例如,下面的代码打印1~10内的偶数:
even_numbers = list(range(2,11,2))
print(even_numbers)
在这个示例中,函数range()从2开始数,然后不断地加2,直到达到或超过终值(11),因此输出如下:
>>>
[2, 4, 6, 8, 10]
>>>
使用函数range()几乎能够创建任何需要的数字集,例如,如何创建一个列表,其中包含前10个整数(即1~10)的平方呢?
在Python中,两个星号(**)表示乘方运算。下面的代码演示了如何将前10个整数的平方加入到一个列表中:
squares = []
for value in range(1,11):
square = value**2
squares.append(square)
print(squares)
首先创建了一个空列表;接下来,使用函数range()让Python遍历1~10的值。
在循环中,计算当前值的平方,并将结果存储到变量square中。然后,将新计算得到的平方值附加到列表squares 末尾。
最后,循环结束后,打印列表squares:
>>>
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
>>>
为让这些代码更简洁,可不使用临时变量square ,而直接将每个计算得到的值附加到列表末尾:
squares = []
for value in range(1,11):
squares.append(value**2)
print(squares)
在循环中,计算每个值的平方,并立即将结果附加到列表squares的末尾。
创建更复杂的列表时,可使用上述两种方法中的任何一种。
有时候,使用临时变量会让代码更易读;
而在其他情况下,这样做只会让代码无谓地变长。
首先应该考虑的是,编写清晰易懂且能完成所需功能的代码;等到审核代码时,再考虑采用更高效的方法。
对数字列表执行简单的统计计算
有几个专门用于处理数字列表的Python函数。
找出数字列表的最大值、最小值和总和:
digits = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
print(min(digits))
print(max(digits))
print(sum(digits))
>>>
0
9
45
>>>
列表解析
前面介绍的生成列表squares的方式包含三四行代码,而列表解析让你只需编写一行代码就能生成这样的列表。列表解析将for循环和创建新元素的代码合并成一行,并自动附加新元素。
squares = [value**2 for value in range(1,11)]
print(squares)
要使用这种语法:
首先指定一个描述性的列表名,如squares;
然后,指定一个左方括号,并定义一个表达式,用于生成你要存储到列表中的值。
在这个示例中,表达式为value**2 ,它计算平方值。
接下来,编写一个for 循环,用于给表达式提供值,再加上右方括号。
在这个示例中,for 循环为for value in range(1,11) ,它将值1~10提供给表达式value**2 。
请注意,这里的for 语句末尾没有冒号。
squares = [value/2 for value in range(1,11)]
print(squares)
print(squares[len(squares)-1])
结果:
[0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5]
5
要创建自己的列表解析,需要经过一定的练习,
当编写三四行代码生成列表有点繁复时,就应考虑创建列表解析了。