Python 列表实用操作大全

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一、引言

在 Python 编程世界里，列表（List）堪称极为关键且常用的数据结构。它宛如一个井然有序的收纳盒，能容纳各式各样的数据类型，像数字、字符串，甚至嵌套其他列表都不在话下。对于刚接触 Python 的新手而言，掌握列表的基础操作，无疑是迈向高阶编程的重要开端。接下来，就让我们一同深入探索 Python 列表丰富多样的实用操作吧。

二、创建列表

（一）基本创建方式

创建列表的过程轻松简单，只需使用方括号[]，并将各个元素用逗号隔开即可。比如：

my_list = [1, 2, 3, 'apple', 'banana'] 

在这个例子中，我们成功创建了一个融合整数与字符串的混合列表。

（二）创建空列表

若想创建一个空列表，有两种便捷方法。其一，直接使用一对空方括号：

empty_list = [] 

其二，借助list()函数来实现：

empty_list = list() 

（三）使用列表推导式创建列表

列表推导式可谓创建列表的 “神兵利器”，兼具简洁与强大的特性。以创建包含 1 到 10 的平方数的列表为例，代码如下：

squares = [i2 for i in range(1, 11)] 

在这里，range(1, 11)生成了从 1 到 10 的整数序列，i2对每个整数进行平方运算，最终这些平方值共同构成了新列表squares。

三、访问列表元素

（一）通过索引访问

列表中的元素可通过索引精准访问，且索引从 0 开始计数。比如，要获取上述my_list中的首个元素（即整数 1），代码如下：

first_element = my_list[0] 

若想访问最后一个元素，则可使用索引 – 1：

last_element = my_list[-1] 

负数索引代表从列表末尾逆向计数，-2 表示倒数第二个元素，依此类推。

（二）切片操作

切片操作能助力我们获取列表的特定部分。其语法为list[start:stop:step]，其中start是起始索引（包含该索引对应元素），stop是结束索引（不包含该索引对应元素），step为步长。举例来说，要获取my_list中从第二个元素到第四个元素（即2, 3, ‘apple’），代码如下：

sub_list = my_list[1:4] 

若省略start，切片将从列表开头起始；省略stop，则切片至列表末尾。例如，my_list[:3]获取的是前三个元素，my_list[2:]获取的是从第三个元素起至末尾的所有元素。当步长设为 2，如my_list[::2]，则会获取列表中所有偶数索引位置的元素。

四、修改列表元素

（一）直接赋值修改

通过索引，能轻松对列表中的元素进行直接修改。比如，将my_list中的第三个元素（整数 3）修改为 300，代码如下：

my_list[2] = 300 

（二）通过切片修改

利用切片，还能一次性修改多个元素。例如，把my_list中的第二个到第四个元素替换为[‘cherry’, ‘grape’]，代码如下：

my_list[1:4] = ['cherry', 'grape'] 

需要留意的是，切片替换时，右侧列表的长度不必与切片的长度完全一致。

五、添加元素到列表

（一）使用 append 方法

append()方法用于在列表末尾增添一个元素。例如，向my_list中添加新元素’orange’，代码如下：

my_list.append('orange') 

（二）使用 insert 方法

insert()方法可在列表指定位置插入元素，语法为list.insert(index, element)。比如，在my_list的第二个位置插入’kiwi’，代码如下：

my_list.insert(1, 'kiwi') 

（三）使用 extend 方法

extend()方法能将一个可迭代对象（如另一个列表）的全部元素添加至当前列表末尾。例如，把列表[5, 6]的元素添加到my_list中，代码如下：

extra_list = [5, 6] my_list.extend(extra_list) 

这与my_list += extra_list的效果等同。

六、删除列表元素

（一）使用 del 语句

del语句可依据索引删除列表中的元素。比如，删除my_list中的第三个元素，代码如下：

del my_list[2] 

也能通过切片删除多个元素，像del my_list[1:3]，表示删除第二个到第三个元素。

（二）使用 remove 方法

remove()方法用于删除列表中首个指定值的元素。例如，删除my_list中的’cherry’，代码如下：

my_list.remove('cherry') 

若指定值在列表中不存在，将会引发ValueError错误。

（三）使用 pop 方法

pop()方法既能删除又能返回列表中指定索引位置的元素。若不指定索引，默认删除并返回最后一个元素。例如，删除并返回my_list中的第二个元素，代码如下：

popped_element = my_list.pop(1) 

若指定索引超出范围，会触发IndexError错误。

七、列表常用方法

（一）count 方法

count()方法用于统计列表中指定元素出现的次数。比如，统计my_list中’banana’出现的次数，代码如下：

count_banana = my_list.count('banana') 

（二）index 方法

index()方法用于返回列表中指定元素首次出现的索引。例如，查找’apple’在my_list中的索引，代码如下：

index_apple = my_list.index('apple') 

若指定元素不在列表中，会引发ValueError错误。

（三）sort 方法

sort()方法用于对列表进行排序，默认采用升序排序。以包含整数的列表[3, 1, 4, 1, 5, 9]为例，排序代码如下：

num_list = [3, 1, 4, 1, 5, 9] num_list.sort() 

若要进行降序排序，可传递参数reverse=True，即num_list.sort(reverse=True)。倘若列表中包含不同类型且不支持比较操作的元素，将会引发TypeError错误。

（四）reverse 方法

reverse()方法用于反转列表中元素的顺序。例如，反转my_list，代码如下：

my_list.reverse() 

（五）copy 方法

copy()方法用于创建列表的浅拷贝。例如：

new_list = my_list.copy() 

浅拷贝意味着新列表与原列表中的元素相互独立，但如果列表中存在可变对象（如列表），这些可变对象在新、原列表中仍是共享状态。若需实现完全独立的深拷贝，可借助copy模块中的deepcopy函数。

（六）clear 方法

clear()方法用于清空列表中的所有元素，使列表变为空列表。比如，对my_list执行清空操作：

my_list.clear() 

执行上述代码后，my_list将不再包含任何元素，即my_list变为[] 。

（七）与字符串操作相关的 join 方法

join()方法虽然主要属于字符串方法，但在与列表协同工作时，具有强大的功能。当我们有一个字符串列表时，可以使用特定的分隔符将列表中的字符串元素连接成一个字符串。例如，有字符串列表str_list = [‘Hello’, ‘world’]，使用空格作为分隔符连接这些元素：

result = ' '.join(str_list) 

执行上述代码后，result的值为’Hello world’ 。若使用逗号作为分隔符，则代码为’,’.join(str_list)，此时result的值将变为’Hello,world’ 。

（八）列表的比较操作

列表之间可以进行比较。比较规则是从左到右依次比较对应位置的元素，直到找到不同的元素进行比较得出结果。例如：

list1 = [1, 2] list2 = [1, 3] print(list1 < list2) # 输出True 

在上述例子中，list1和list2的第一个元素相同，继续比较第二个元素，由于 2 小于 3，所以list1 < list2truelist1='[2,’ 2list2='[1,’ 3list1> list2返回True，因为第一个元素 2 大于 1，后续元素无需再比较。

八、列表的遍历

（一）使用 for 循环遍历

使用for循环是遍历列表最常见的方式。例如，遍历my_list并打印每个元素，代码如下：

for element in my_list: print(element) 

（二）使用索引和 while 循环遍历

借助索引与while循环也能实现列表遍历。例如：

index = 0 while index < len(my_list): print(my_list[index]) index += 1 

不过，相较而言，这种方式代码更为复杂，在 Python 中，for循环通常更为简洁高效。

九、总结

Python 列表是一种功能强大且极为灵活的数据结构。通过本文，我们全面学习了列表的创建、访问、修改、添加与删除元素的方法，以及列表常用方法和遍历方式。熟练掌握这些列表操作，将为编写 Python 程序筑牢根基，无论是处理简单的数据任务，还是投身复杂的项目开发，列表都将发挥不可或缺的作用。在后续学习进程中，我们还可进一步探究列表与其他 Python 数据结构的协同运用，以此提升编程效率与解决问题的能力。