列表(1)

前面的学习中，我们已经知道了两种python的数据类型：int和str。再强调一下对数据类型的理解，这个世界是由数据组成的，数据可能是数字（注意，别搞混了，数字和数据是有区别的），也可能是文字、或者是声音、视频等。在python中（其它高级语言也类似）把状如2,3这样的数字划分为一个类型，把状如“你好”这样的文字划分一个类型，前者是int类型，后者是str类型（这里就不说翻译的名字了，请看官熟悉用英文的名称，对日后编程大有好处，什么好处呢？谁用谁知道！）。

前面还学习了变量，如果某个变量指向一个对象（某种类型的数据）行话是：赋值），通常这个变量我们就把它叫做int类型的变量（注意，这种说法是不严格的，或者是受到别的语言影响的，在python中，特别要注意：变量没有类型，对象有类型。在python里，变量不用提前声明（在某些语言，如JAVA中需要声明变量之后才能使用。这个如果看官没有了解，不用担心，因为我们是学习python，以后学习的语言多了，自然就能体会到这点区别了），随用随命名。

这一讲中的list类型，也是python的一种数据类型。翻译为：列表。下面的黑字，请看官注意了：

LIST在python中具有非常强大的功能。

定义

在python中，用方括号表示一个list，[ ]

在方括号里面，可以是int，也可以是str类型的数据，甚至也能够是True/False这种布尔值。看下面的例子，特别注意阅读注释。

>>> a=[]        #定义了一个变量a，它是list类型，并且是空的。
>>> type(a)
<type 'list'>   #用内置函数type()查看变量a的类型，为list
>>> bool(a)     #用内置函数bool()看看list类型的变量a的布尔值，因为是空的，所以为False
False
>>> print a     #打印list类型的变量a
[]

bool()是一个布尔函数，这个东西后面会详述。它的作用就是来判断一个对象是“真”还是“空”（假）。如果想上面例子那样，list中什么也没有，就是空的，用bool()函数来判断，得到False，从而显示它是空的。

不能总玩空的，来点实的吧。

>>> a=['2',3,'qiwsir.github.io']
>>> a
['2', 3, 'qiwsir.github.io']
>>> type(a)
<type 'list'>
>>> bool(a)
True
>>> print a
['2', 3, 'qiwsir.github.io']

用上述方法，定义一个list类型的变量和数据。

本讲的标题是“有容乃大的list”，就指明了list的一大特点：可以无限大，就是说list里面所能容纳的元素数量无限，当然这是在硬件设备理想的情况下。

如果看官以后或者已经了解了别的语言，比如比较常见的Java，里面有一个跟list相似的数据类型——数组——但是两者还是有区别的。在Java中，数组中的元素必须是基本数据类型中某一个，也就是要么都是int类型，要么都是char类型等，不能一个数组中既有int类型又有char类型。这是因为java中的数组，需要提前声明，声明的时候就确定了里面元素的类型。但是python中的list，尽管跟java中的数组有类似的地方——都是[]包裹的——list中的元素是任意类型的，可以是int,str，甚至还可以是list，乃至于是以后要学的dict等。所以，有一句话说：List是python中的苦力，什么都可以干。

索引和切片

尚记得在《字符串(3)》中，曾经给“索引”(index)和“切片”。

>>> url = "qiwsir.github.io"
>>> url[2]
'w'
>>> url[:4]
'qiws'
>>> url[3:9]
'sir.gi'

在list中，也有类似的操作。只不过是以元素为单位，不是以字符为单位进行索引了。看例子就明白了。

>>> a
['2', 3, 'qiwsir.github.io']
>>> a[0]    #索引序号也是从0开始
'2'
>>> a[1]
3
>>> [2]
[2]
>>> a[:2]   #跟str中的类似，切片的范围是：包含开始位置，到结束位置之前
['2', 3]    #不包含结束位置
>>> a[1:]
[3, 'qiwsir.github.io']

list和str两种类型的数据，有共同的地方，它们都属于序列（都是一些对象按照某个次序排列起来，这就是序列的最大特征），因此，就有很多类似的地方。如刚才演示的索引和切片，是非常一致的。

>>> lang = "python"
>>> lang.index("y")
1
>>> lst = ['python','java','c++']
>>> lst.index('java')
1

在前面讲述字符串索引和切片的时候，以及前面的演示，所有的索引都是从左边开始编号，第一个是0，然后依次增加1。此外，还有一种编号方式，就是从右边开始，右边第一个可以编号为-1，然后向左依次是：-2,-3,...，依次类推下来。这对字符串、列表等各种序列类型都是用。

>>> lang
'python'
>>> lang[-1]
'n'
>>> lst
['python', 'java', 'c++']
>>> lst[-1]
'c++'

从右边开始编号，第-1号是右边第一个。但是，如果要切片的话，应该注意了。

>>> lang[-1:-3]
''
>>> lang[-3:-1]
'ho'
>>> lst[-3:-1]
['python', 'java']

序列的切片，一定要左边的数字小有右边的数字，lang[-1:-3]就没有遵守这个规则，返回的是一个空。

反转

这个功能作为一个独立的项目提出来，是因为在编程中常常会用到。通过举例来说明反转的方法：

>>> alst = [1,2,3,4,5,6]
>>> alst[::-1]    #反转
[6, 5, 4, 3, 2, 1]
>>> alst
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

当然，对于字符串也可以

>>> lang
'python'
>>> lang[::-1]
'nohtyp'
>>> lang
'python'

看官是否注意到，上述不管是str还是lst反转之后，再看原来的值，没有改变。这就说明，这里的反转，不是在“原地”把原来的值倒过来，而是新生成了一个值，那个值跟原来的值相比，是倒过来了。

这是一种非常简单的方法，虽然我在写程序的时候常常使用，但是，我不是十分推荐，因为有时候让人感觉迷茫。python还有另外一种方法让list反转，是比较容易理解和阅读的，特别推荐之：

>>> list(reversed(alst))
[6, 5, 4, 3, 2, 1]

比较简单，而且很容易看懂。不是吗？

顺便给出reversed函数的详细说明：

>>> help(reversed)
Help on class reversed in module __builtin__:

class reversed(object)
 |  reversed(sequence) -> reverse iterator over values of the sequence
 |  
 |  Return a reverse iterator

它返回一个可以迭代的对象（关于迭代的问题，后续会详述之），不过是已经将原来的序列对象反转了。比如：

>>> list(reversed("abcd"))
['d', 'c', 'b', 'a']

很好，很强大，特别推荐使用。

对list的操作

任何一个行业都有自己的行话，如同古代的强盗，把撤退称之为“扯乎”一样，纵然是一个含义，但是强盗们愿意用他们自己的行业用语，俗称“黑话”。各行各业都如此。这样做的目的我理解有两个，一个是某种保密；另外一个是行外人士显示本行业的门槛，让别人感觉这个行业很高深，从业者有一定水平。

不管怎么，在python和很多高级语言中，都给本来数学角度就是函数的东西，又在不同情况下有不同的称呼，如方法、类等。当然，这种称呼，其实也是为了区分函数的不同功能。

前面在对str进行操作的时候，有一些内置函数，比如s.strip()，这是去掉左右空格的内置函数，也是str的方法。按照一贯制的对称法则，对list也会有一些操作方法。

在讲述字符串的时候，提到过，所有的序列，都有几种基本操作。list当然如此。

基本操作

• len()

在交互模式中操作：

>>> lst
['python', 'java', 'c++']
>>> len(lst)
3

• +，连接两个序列

交互模式中：

>>> lst
['python', 'java', 'c++']
>>> alst
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> lst + alst
['python', 'java', 'c++', 1, 2, 3, 4, 5, 6]

• *，重复元素

交互模式中操作

>>> lst
['python', 'java', 'c++']
>>> lst * 3
['python', 'java', 'c++', 'python', 'java', 'c++', 'python', 'java', 'c++']

• in

列表lst还是前面的值

>>> "python" in lst
True
>>> "c#" in lst
False

• max()和min()

以int类型元素为例。如果不是，都是按照字符在ascii编码中所对应的数字进行比较的。

>>> alst
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> max(alst)
6
>>> min(alst)
1
>>> max(lst)
'python'
>>> min(lst)
'c++'

• cmp()

采用上面的方法，进行比较

>>> lsta = [2,3]
>>> lstb = [2,4]
>>> cmp(lsta,lstb)
-1
>>> lstc = [2]
>>> cmp(lsta,lstc)
1
>>> lstd = ['2','3']
>>> cmp(lsta,lstd)
-1

追加元素

>>> a = ["good","python","I"]      
>>> a
['good', 'python', 'I']
>>> a.append("like")        #向list中添加str类型"like"
>>> a
['good', 'python', 'I', 'like']
>>> a.append(100)           #向list中添加int类型100
>>> a
['good', 'python', 'I', 'like', 100]

官方文档这样描述list.append()方法

list.append(x)

Add an item to the end of the list; equivalent to a[len(a):] = [x].

从以上描述中，以及本部分的标题“追加元素”，是不是能够理解list.append(x)的含义呢？即将新的元素x追加到list的尾部。

列位看官，如果您注意看上面官方文档中的那句话，应该注意到，还有后面半句： equivalent to a[len(a):] = [x]，意思是说list.append(x)等效于：a[len(a):]=[x]。这也相当于告诉我们了另外一种追加元素的方法，并且两种方法等效。

>>> a
['good', 'python', 'I', 'like', 100]
>>> a[len(a):]=[3]      #len(a),即得到list的长度，这个长度是指list中的元素个数。
>>> a
['good', 'python', 'I', 'like', 100, 3]
>>> len(a)
6
>>> a[6:]=['xxoo']
>>> a
['good', 'python', 'I', 'like', 100, 3, 'xxoo']