python3 入門 (二) 列表的使用

列表用於組織其它數值，即寫在方括號之間、用逗號分隔開的數值列表。列表內的項目不必全是相同的類型。

 

列表的定義

student = ['Tom', 'Jack', 'Avril']

 

添加元素

• 將另一個列表直接賦值給該列表
• 使用"[頭下標:尾下標]"j將另一個列表的指定元素值拷貝至該列表
• 使用"+"連接符，將元素添加至列表末尾
• 使用" * "乘號得到多個相同元素
• 使用append方法，將元素添加至列表末尾
• 使用extend方法，將元素添加至列表末尾
• 使用insert方法，將元素插入至指定位置

 

student = ['Tom', 'Jack', 'Avril']
student *= 3
print(student)  #['Tom', 'Jack', 'Avril', 'Tom', 'Jack', 'Avril', 'Tom', 'Jack', 'Avril']


# student中變量為name值的復制
name = ['Jerry', 'Lucy']
student = name[:]
print(student)  # ['Jerry', 'Lucy']
name.clear()
print(student)  # ['Jerry', 'Lucy']


# *得到的每一相同項指向同一內存地址
name = ['Jerry']*3
print(name)  # ['Jerry', 'Jerry', 'Jerry']
print(id(name[0]))  # 54580088
print(id(name[1]))  # 54580088
print(id(name[2]))  # 54580088


# name2與name1指向同一內存地址
name1 = ['Jerry']
name2 = name1
print(name2)  # ['Jerry']
name1.clear()
print(name2)  # []

# student中變量為name值的復制，與name不指向同一內存地址
name = ['Jerry']
student = name*3
print(student)  # ['Jerry', 'Jerry', 'Jerry']
name.clear()
print(student)  # ['Jerry', 'Jerry', 'Jerry']


# append添加后,student中的['Jerry']與name變量指向同一內存地址
student = ['Tom', 'Jack', 'Avril']
name = ['Jerry']
student.append(name)
print(student)  # ['Tom', 'Jack', 'Avril', ['Jerry']]
name.clear()
print(student)  # ['Tom', 'Jack', 'Avril', []]


# 與name變量不指向同一內存地址
student = ['Tom', 'Jack', 'Avril']
name = 'Jerry'
student.append(name)
print(student)  # ['Tom', 'Jack', 'Avril', 'Jerry']
del name
print(student)  # ['Tom', 'Jack', 'Avril', 'Jerry']


# 同上，insert插入后,student中的['Jerry']與name變量指向同一內存地址
student = ['Tom', 'Jack', 'Avril']
name = ['Jerry']
student.insert(1, name)
print(student)  # ['Tom', ['Jerry'], 'Jack', 'Avril']
name.clear()
print(student)   # ['Tom', [], 'Jack', 'Avril']


# 與name變量不指向同一內存地址
student = ['Tom', 'Jack', 'Avril']
name = 'Jerry'
student.insert(1, name)
print(student)  # ['Tom', 'Jerry', 'Jack', 'Avril']
del name
print(student)  # ['Tom', 'Jerry', 'Jack', 'Avril']


# extend添加后,student中的['Jerry']為name值的復制
student = ['Tom', 'Jack', 'Avril']
name = ['Jerry']
student.extend(name)
print(student)  # ['Tom', 'Jack', 'Avril', 'Jerry']
name.clear()
print(student)  # ['Tom', 'Jack', 'Avril', 'Jerry']


student = ['Tom', 'Jack', 'Avril']
name = 'Jerry'
student.extend(name)
print(student)  # ['Tom', 'Jack', 'Avril', 'J', 'e', 'r', 'r', 'y']
del name
print(student)  # ['Tom', 'Jack', 'Avril', 'J', 'e', 'r', 'r', 'y']

 

  

刪除元素

• 使用remove方法刪除指定值的元素
• 使用pop方法彈出棧頂元素，返回彈出元素
• 使用del關鍵字刪除指定位置元素
• 使用clear方法清空列表元素，等於del a[:]

# 刪除指定值的元素
student = ['Tom', 'Jack', 'Avril']
student.remove('Tom')
print(student)

# 彈出棧頂元素
student = ['Tom', 'Jack', 'Avril']
s = student.pop()
print(s)
print(student)

# 刪除指定位置元素
student = ['Tom', 'Jack', 'Avril']
del student[1]
print(student)

 

 其他操作：

list.index(x)	返回列表中第一個值為 x 的元素的索引。如果沒有匹配的元素就會返回一個錯誤
list.count(x)	返回 x 在列表中出現的次數
list.sort()	對列表中的元素進行排序。參數reverse默認為False，從小到大排序，設置為True則為從大到小排序
list.reverse()	倒排列表中的元素
list.copy()	返回列表的淺復制(變量值的復制)，等於list[:]

 

列表推導式

 

列表推導式提供了從序列創建列表的簡單途徑。通常應用程序將一些操作應用於某個序列的每個元素，用其獲得的結果作為生成新列表的元素，或者根據確定的判定條件創建子序列。

每個列表推導式都在 for 之后跟一個表達式，然后有零到多個 for 或 if 子句。返回結果是一個根據表達從其后的 for 和 if 上下文環境中生成出來的列表。如果希望表達式推導出一個元組，就必須使用括號。

 

將列表中每個數值乘三，獲得一個新的列表：

>>> num = [1, 2, 3]
>>> [3*n for n in num]
[3, 6, 9]

 

可以用 if 子句作為過濾器：

>>> num = [1, 2, 3]
>>> [3*n for n in num if n > 2]
[9]
>>> [3*n for n in numif n < 3]
[3,6]

 

其他用法：

>>> vec1 = [2, 4, 6]
>>> vec2 = [4, 3, -9]
>>> [x*y for x in vec1 for y in vec2]
[8, 6, -18, 16, 12, -36, 24, 18, -54]

>>> [vec1[i]*vec2[i] for i in range(len(vec1))]
[8, 12, -54]

 

用列表推導式實現矩陣轉置：

# 矩陣轉置
matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9],
    [10, 11, 12]
]

# 方法一
newMatrix = [[row[i] for row in matrix] for i in range(len(matrix[0]))]
print(newMatrix)

# 方法二
newMatrix = []
for i in range(len(matrix[0])):
    newMatrix.append([row[i] for row in matrix])
print(newMatrix)

# 方法三
newMatrix = []
for i in range(len(matrix[0])):
    newRow = []
    for oldRow in matrix:
        newRow.append(oldRow[i])
    newMatrix.append(newRow)
print(newMatrix)