Python--操作列表

1.for循环

1.1 for循环的基本语法

for variable in iterable:  # 执行循环体  # 这里可以是任何有效的Python代码块

这里的variable是一个变量名，用于在每次循环迭代时临时存储iterable中的下一个元素。
iterable是一个可迭代对象，比如列表（list）、集合（set）、范围（range）、元组（tuple）、字符串（string）、字典（dictionary）。

在每次循环迭代中，iterable中的下一个元素会被赋值给variable，然后执行循环体内的代码块,代码块可以有任何条语句,只要它们的缩进相同。当iterable中的所有元素都被遍历后，循环就会结束。

1.2 for循环在列表中的应用

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]  # 创建一个列表  # 使用for循环遍历列表  
for number in my_list:  print(number)  # 打印列表中的每个数字

在这个示例中，number是循环变量，my_list是可迭代对象。在每次循环迭代中，number被赋值为my_list中的下一个元素，然后执行print(number)语句。当my_list中的所有元素都被遍历后，循环结束。

1.3.遍历范围（使用 range() 函数）

for i in range(5):  # 默认从0开始，到5（不包括5）  print(i)

range() 是 Python 中的一个内置函数，用于生成一个整数序列，通常用于 for 循环中。range() 函数的语法如下：

range(start, stop[, step])
参数解释：
start：序列的起始值（包含），默认为 0。
stop：序列的结束值（不包含），即生成的序列中最大值为 stop - 1。
step：序列中的元素之间的步长，即每个相邻元素的差值，默认为 1。

2.遍历整个列表

下面使用一个循环输出所有学生的姓名:

students = ['刘备', '曹操', '孙权']
for s in students:  #输出学生的姓名print(s,end=' ')

上面print利用end=’ '把每次输出的换行改为空格.

2.1 print详细使用

print()函数的基本语法如下：

print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)参数解释： 
*objects：要打印的一个或多个对象，它们之间用逗号分隔。 这些对象可以是字符串、数字、变量、表达式等。 
sep：用于在对象之间插入的字符串，默认为一个空格。 
end：在最后一个对象之后附加的字符串，默认为换行符\n。 
file：指定输出流，默认为sys.stdout，即标准输出（通常是控制台）。 
flush：是否立即刷新输出流，默认为False。在交互式模式下，flush参数通常被忽略； 但在某些I/O库中，例如在写入文件或网络连接时，它可能会很有用。 

1. 打印字符串

print("欢迎!")

2. 打印变量

name = "sss"  
age = 30  
print("我的名字叫", name, "我今年", age, "岁了。")

3. 格式化输出（使用sep和end参数）

print("中国", "西安", "sss", sep=', ', end='!!!\n')

3.避免缩进错误
Python 根据缩进来判断代码行与程序其他部分的关系。
下面来看⼀些较为常见的缩进错误。

3.1 忘记缩进

位于 for 语句后面且属于循环组成部分的代码，⼀定要缩进。 如果忘记缩进,python会提醒你

students = ['刘备', '曹操', '孙权']
for s in students:  #输出学生的姓名
print(s)  #没有缩进,会出现错误提示

通常，将紧跟在 for 语句后面的代码行缩进，可消除这种缩进错误。

3.2 忘记缩进其它代码

如果位于for语句后面有多条语句,那么它们的缩进应该一直.例如下面的代码.需要的操作如下:

students = ['刘备', '曹操', '孙权']
for s in students:  #输出学生的姓名print(f'{s}','你的学习非常好')print('期待下节课见面!')

如果缩进不对,输出的结果如下:

students = ['刘备', '曹操', '孙权']
for s in students:  #输出学生的姓名print(f'{s}','你的学习非常好')
print('期待下节课见面!')  #这一句没有缩进,不属于for循环

3.3 不必要的缩进

message = 'sss'print(message)

调用 print() 无须缩进,因此 Python将指出这种错误：

3.4 漏写冒号

for 语句末尾的冒号告诉 Python，下⼀行是循环的第⼀行。

students = ['刘备', '曹操', '孙权']
for s in students  #输出学生的姓名print(s)

4.创建数值列表
列表非常适合用于存储数值集合。

4.1 使用range()函数

函数 range() 让你能够轻松地生成⼀系列的数。
要创建数值列表，可使用 list() 函数将 range() 的结果直接转换为列表。如果将 range() 作为 list() 的参数，输出将是⼀个数值列表。

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

例如，下面的代码打印 1〜10 的偶数：

even_numbers = list(range(2, 11, 2)) 
print(even_numbers) 

例如,下面的代码,创建一个列表,保存1~10的平方数:

squares = list(range(1,11)) 
i = 0
for v in squares: v2 = v**2   # **表示指数 squares[i] = v2 i = i+1 
print(squares) 

下面的代码和上面的作用相同:

squares = [] #表明squares是列表
for v in range(11): #v从1遍历到10,不包括11squares.append(v**2)
print(squares)

4.2数值列表统计计算

你可以轻松地找出数值列表中的最大值、最小值和求和：

digits = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
a = min(digits)
b = max(digits)
c = sum(digits)
print(digits)
print('最小值:',a,',最大值:',b,',和:',c)

4.3 列表推导式

列表推导式（list comprehension）将 for 循环和创建新元素的代码合并成⼀行，并自动追加新元素。
下面使用列表推导式创建平方数列表：

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

在方括号内,定义⼀个表达式，用于生成要存储到列表中的值。如表达式 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。

5.使用列表的一部分
你可以处理列表的部分元素，在Python 中称为切片（slice）。

5.1 切片

切片（slice）是一种简洁的方式来访问列表中的一部分元素。切片操作基于索引进行，可以返回一个新的列表，这个新列表包含原列表中指定范围内的元素。
切片的基本语法如下：

list[start:stop:step]
说明:list 是要进行切片的列表。start 是切片的起始索引（包含），默认为0。stop 是切片的结束索引（不包含），默认为列表的长度。step 是切片的步长，即每隔多少个元素取一个值，默认为1。如果步长为负数，则表示从后往前取元素。

下面是一些切片操作的示例：

# 创建一个列表  
my_list = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]  # 切片操作  
# 取前三个元素（索引0到3，不包括3,等同my_list[0:3]）  
print(my_list[:3])  # 输出: [0, 1, 2]  ,由于没有指定起始,默认为0 # 取从索引3到索引7的元素（不包括7）  
print(my_list[3:7])  # 输出: [3, 4, 5, 6]  # 取所有元素（等同于my_list）  
print(my_list[:])  # 输出: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]  # 取每隔一个元素的元素（步长为2）  
print(my_list[::2])  # 输出: [0, 2, 4, 6, 8]  # 从后往前取，取最后三个元素（索引-3到-1）  
print(my_list[-3:])  # 输出: [7, 8, 9]  # 反转列表（从后往前取，步长为-1）  
print(my_list[::-1])  # 输出: [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

切片操作不会修改原列表，而是返回一个新的列表。

5.2 遍历切片

遍历切片（slice）与遍历列表（list）或其他可迭代对象的方式相同。切片是列表的一个子集，因此你可以使用相同的循环结构来遍历它。以下是如何遍历切片的示例：

# 创建一个列表  
my_list = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]  # 创建一个切片，例如从索引1到索引5（不包括5）  
slice_of_list = my_list[1:5]  # 使用for循环遍历切片  
for item in slice_of_list:  print(item)  # 输出结果将是：  
# 1  
# 2  
# 3  
# 4

在很多情况下，切片是很有用的。例如，在编写游戏时，可以在玩家退出游戏时将其最终得分加⼊⼀个列表，然后将该列表按降序排列，再创建⼀个只包含前三个得分的切片，以获取该玩家的三个最高得分；在处理数据时，可以使用切片来进行批量处理；在编写 Web 应用程序时，可以使用切片来分页显示信息。

5.3 复制列表

要复制列表，可以创建⼀个包含整个列表的切片，方法是同时省略起始索引和终止索引（[:]）。

li1 = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
li2 = li1[:]  #切片会创建一个临时的列表
print('li1:',li1)
print('li2:',li2)
li1.append(100) #新增一个元素100
li2.append(200) #新增一个元素200
print('li1,新增100后:',li1)
print('li2,新增200后:',li2)

从上面的输出结果能看出,li1和li2是两个独立的列表。
下面是错误的示例

li1 = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
li2 = li1 #li2和li1关联到同一个列表
print('li1:',li1)
print('li2:',li2)
li1.append(100) #新增一个元素100
li2.append(200) #新增一个元素200
print('li1,新增100后:',li1)
print('li2,新增200后:',li2)

6.元组

将不能修改的值称为不可变的，而不可变的列表称为元组（tuple）。
元组（Tuple）它用于存储一系列不可变的值。这些值可以是任何数据类型，并且它们之间通过逗号分隔，整体由圆括号包围。

6.1 元组的特性：

不可变：元组中的元素在创建后不能被修改。

索引访问：元组中的元素可以通过索引访问。

可以包含任何数据类型：元组中的元素可以是整数、浮点数、字符串、列表、元组等。

# 创建一个简单的元组  
t1 = (1, 2, 3, 4, 5)  
print(t1)    # 输出(1, 2, 3, 4, 5)# 访问元组中的元素  
print(t1[0])  # 输出: 1  # 元组中的元素可以是不同类型  
t2 = (1, 'hello', 3.14, [4, 5, 6])  # 元组中的元组  
t3 = (1, (2, 3), 4)  # 遍历元组  
for item in t2:  print(item)  
#15,16行,输出结果如下:
# 1
# hello
# 3.14
# [4, 5, 6]

注意:严格地说，元组是由逗号标识的，圆括号只是让元组看起来更整洁、更清晰。如果你要定义只包含⼀个元素的元组，必须在这个元素后⾯加上逗号：

t1 = (1)
t2 = (1,)
t3 = 1,
print(t1,type(t1)) #type输出括号里的类型
print(t2,type(t2))
print(t3,type(t3))

6.2 遍历元组的元素

像列表⼀样，也可以使用for 循环来遍历元组中的所有值。

t1 = (1,2,3,4,5) 
for v in t1: print(v,end=' ') #用空格分隔数据 ,输出:1 2 3 4 5 

6.3 修改元组变量的值

元组的值不能修改,它是不可变的值。

t1 = (1,2,3,4,5)
t1[0] = 100 #试图修改元组第一个元素的值

但可以修改元组变量的值

t1 = (1,2,3,4,5)
#t1[0] = 100 #错误
t1 = ('中国','趣字节')
print(t1) #输出 ('中国', '趣字节')

上面的代码并没有修改元组的值,只是把新元组关联到变量t1 ,给变量重新赋值是合法的