【Python基礎知識】（三）遍歷列表、切片和元組

遍歷列表（for循環）

1、使用for循環打印列表中的元素

magicians = ['alice', 'david', 'carolina']
for magician in magicians:
    print(magician)

 輸出為：

alice
david
carolina

　　（1）臨時變量magician可替換為任何其他名稱，如person，a，M等等。

　　（2）關於執行順序：在實際運行中，Python會反復執行for語句和print語句，直到遍歷完列表中所有元素。

　　（3）Python中print語句的句尾結束符為\n（執行完一次輸出后自動換行）。

 

2、一次循環中打印多條語句

magicians = ['alice', 'david', 'carolina']
for magician in magicians:
    print(magician)
    print(magician.title() + ", that was a great trick!\n")
print("Thank you, everyone. That was a great magic show!")

 輸出為：

alice
Alice, that was a great trick!

david
David, that was a great trick!

carolina
Carolina, that was a great trick!

Thank you, everyone. That was a great magic show!

　　（4）Python中，在for循環后，可包含任意行代碼。和C語言中用大括號來表示循環體內包含的語句的方式不同，Python用縮進的方式來表示這些語句。在循環語句冒號后的每個縮進的代碼行都是循環的一部分，且針對列表中的每個值都執行一次，而在for循環后面，沒有縮進的代碼都只執行一次，不會重復執行。

　　（5）for語句后面緊跟的語句一定至少有一句要縮進，否則會出現縮進錯誤（IndentationError）。當縮進了無需縮進的代碼行時也會出現此類錯誤。

 

數字列表

1、使用range函數創建數字列表

　　（1）range( 下限數字m, 上限數字n )：生成包含從m到n之間的所有自然數的數字列表（包括m但不包括n）。

for value in range(2, 5):
    print(value)

 輸出為：

2
3
4

　　所以要打印數字1～5，就要調用range( 1, 6 )。

 

　　（2）list( range( 下限數字m, 上限數字n ) )：以數字列表的形式輸出range()。

numbers = list(range(1, 6))
print(numbers)

 輸出為：

[1, 2, 3, 4, 5]

 

 2、逐個元素創建數字列表

　　利用循環語句逐個向列表中添加元素。

squares = []　　'''創建空列表'''
for value in range(1, 11):
    square = value ** 2;
    squares.append(square)　　'''通過循環向列表中逐個添加元素'''
print(squares)

 輸出為：

[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

 　　

3、列表解析法創建數字列表

squares = [value**2 for value in range(1, 11)]
print(squares)

 輸出為

[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

 

4、處理數字列表的函數

　　（1）min( 數字列表名稱 )：求數字列表中元素的最小值。

　　（1）max( 數字列表名稱 )：求數字列表中元素的最大值。

　　（1）sum( 數字列表名稱 )：求數字列表中所有元素的總和。

digits = [1, 2, 3, 0]

min(digits) = 0
max(digits) = 3
sum(digits) = 6

 

切片

1、切片的概念

　　切片( 列表名稱[ 起始索引 : 終止索引 ] )：可用來處理列表中的部分元素。

　　[ m : n ]：提取列表中索引從m到（n-1）的所有元素。

　　[  : n ]：沒有指定起始索引，切片將會從列表表頭開始提取。

　　[ m :  ]：沒有指定終止索引，切片將會終止於列表表尾。

　　[ -m :  ]：當起始索引為負數且沒有指定終止索引時，切片將提取列表中最后m個元素。

　　[ m : n : 2 ]：以步長為2，提取列表中索引從m到n的元素。

　　[ m : n : -1 ]：以步長為1反向提取列表中的元素。

players = [ 'charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli' ]
print(players[0 : 3])    
print(players[1 : 4])

print(players[ : 4])    
print(players[1 : ])    

print(players[-3 : ])    

 輸出為：

['charles', 'martina', 'michael']
['martina', 'michael', 'florence']
['charles', 'martina', 'michael', 'florence']
['martina', 'michael', 'florence', 'eli']
['michael', 'florence', 'eli']

  

2、遍歷切片

　　形式與數字列表類似。

players = ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
for player in players[ : 3]:
    print(player.title())

 輸出為：

Charles
Martina
Michael

 

 3、使用切片復制列表

the_players = ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
our_players = the_players[ : ]
print(the_players)
print(our_players)　　'''復制列表'''

the_players.append('eric')
our_players.append('jack')
print(the_players)
print(our_players)　　'''兩個列表互相獨立'''

 輸出為：

['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli', 'eric']
['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli', 'jack']

 

　　若不使用切片（刪去[ : ]），則兩個列表會產生關聯，無法獨立編輯（會同時改變另一個）。

the_players = ['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
our_players = the_players　　'''刪去了“[ : ]”'''
print(the_players)
print(our_players)

the_players.append('eric')
our_players.append('jack')
print(the_players)
print(our_players)

 輸出變為：

['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli']
['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli', 'eric', 'jack']
['charles', 'martina', 'michael', 'florence', 'eli', 'eric', 'jack']

 

元組

1、元組的概念

　　Python將不能修改的值稱為不可變的，不可變的列表被稱為元組（不可修改其中的元素），用括號表示，不同元素間用逗號隔開。

dimensions = (200, 50)    '''定義元組dimensions'''
print(dimensions[0])
print(dimensions[1])　　'''打印元組中的元素'''

輸出為

200
50

 

2、遍歷元組中的元素

　　和列表類似，可用for循環遍歷元組中所有值。

dimensions = ( 200, 50 )
for dimension in dimensions:
    print( dimension )

 

3、修改元組

　　雖然不能直接修改元組中的元素，但是可以通過給存儲元組的變量賦值的方式做到這一點，即重新定義整個元組。

dimensions = (200, 50)
print(dimensions)

dimensions = (400, 10)
print(dimensions)

輸出為：

(200, 50)
(400, 10)

　　相比於列表，元組是更簡單的數據結構。如果需要存儲的一組值在程序的整個生命周期內都不變，可使用元組。

 

參考書籍：《Python編程：從入門到實踐》

2020-07-08