# 練習38.列表操作 你已經學過了列表。在你學習“while循環”的時候，你對列表進行過“追加(append)”操作，而且將列表的內容打印了出來。另外你應該還在附加題里研究過 Python 文檔，看了列表支持的其他操作。這已經是一段時間以前了，所以如果你不記得了的話，就回到本書的前面再復習一遍把。 找到了嗎？還記得嗎？很好。那時候你對一個列表執行了`append`函數。不過，你也許還沒有真正明白發生的事情，所以我們再來看看我們可以對列表進行什么樣的操作。 當你看到像 mystuff.append('hello') 這樣的代碼時，你事實上已經在 Python 內部激發了一個連鎖反應。以下是它的工作原理： > 1. 1.Python 看到你用到了`mystuff`，于是就去找到這個變量。也許它需要倒著檢查看你有沒有在哪里用`=`創建過這個變量，或者檢查它是不是一個函數參數，或者看它是不是一個全局變量。不管哪種方式，它得先找到 mystuff 這個變量才行。 > 1. 一旦它找到了`mystuff`，就輪到處理句點`.`(period)這個操作符，而且開始查看`mystuff`內部的一些變量了。由于`mystuff`是一個列表，Python 知道它支持一些函數。 > 1. 接下來輪到了處理`append`。Python會將“append”和`mystuff`支持的所有函數的名稱一一對比，如果確實其中有一個叫`append`的函數，那么 Python 就會去使用這個函數。 > 1. 接下來 Python 看到了括號`(` (parenthesis) 并且意識到, “噢，原來這應該是一個函數”，到了這里，它就正常會調用這個函數了，不過這里的函數還要多一個參數才行。 > 1. 這個額外的參數其實是……`mystuff`!我知道，很奇怪是不是？不過這就是 Python 的工作原理，所以還是記住這一點，就當它是正常的好了。真正發生的事情其實是 `append(mystuff, 'hello')` ，不過你看到的只是 `mystuff.append('hello')` 。 大部分時候你不需要知道這些細節，不過如果你看到一個像這樣的 Python 錯誤信息的時候，上面的細節就對你有用了： ~~~ $ python Python 2.6.5 (r265:79063, Apr 16 2010, 13:57:41) [GCC 4.4.3] on linux2 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> class Thing(object): ... def test(hi): ... print "hi" ... >>> a = Thing() >>> a.test("hello") Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: test() takes exactly 1 argument (2 given) >>> ~~~ 就是這個嗎？嗯，這個是我在Python命令行下展示給你的一點魔法。你還沒有見過`class`不過后面很快就要碰到了。現在你看到 Python 說`test() takes exactly 1 argument (2 given)` (test() 只可以接受1個參數，實際上給了兩個)。它意味著 python 把 `a.test("hello")` 改成了`test(a,"hello")`，而有人弄錯了，沒有為它添加 `a`這個參數。 一下子要消化這么多可能有點難度，我們將做幾個練習，讓你頭腦中有一個深刻的印象。下面的練習將字符串和列表混在一起，看看你能不能在里邊找出點樂子來： ~~~ ten_things = "Apples Oranges Crows Telephone Light Sugar" print "Wait there are not 10 things in that list. Let's fix that." stuff = ten_things.split(' ') more_stuff = ["Day", "Night", "Song", "Frisbee", "Corn", "Banana", "Girl", "Boy"] while len(stuff) != 10: next_one = more_stuff.pop() print "Adding: ", next_one stuff.append(next_one) print "There are %d items now." % len(stuff) print "There we go: ", stuff print "Let's do some things with stuff." print stuff[1] print stuff[-1] # whoa! fancy print stuff.pop() print ' '.join(stuff) # what? cool! print '#'.join(stuff[3:5]) # super stellar! ~~~ ## 你看到的結果 ~~~ $ python ex38.py Wait there are not 10 things in that list. Let's fix that. Adding: Boy There are 7 items now. Adding: Girl There are 8 items now. Adding: Banana There are 9 items now. Adding: Corn There are 10 items now. There we go: ['Apples', 'Oranges', 'Crows', 'Telephone', 'Light', 'Sugar', 'Boy', 'Girl', 'Banana', 'Corn'] Let's do some things with stuff. Oranges Corn Corn Apples Oranges Crows Telephone Light Sugar Boy Girl Banana Telephone#Light ~~~ ## 列表能實現什么 假設你打算創建一個基于釣魚的電腦游戲。如果你不知道什么是釣魚，花點時間在網上找到相關資料看一看。要做到這些，你需要里了解一些關于“撲克牌”的概念，并將它們變成你的Python程序。你必須用python寫出知道如何玩一副虛擬撲克牌的代碼，這樣人們就能把你的游戲當成真實的游戲來玩，即使它不是真的。你需要的是一副“撲克牌”結構，而程序員就稱之為“數據結構”。 什么是數據結構呢？如果你仔細想想，數據結構其實就是一種正式的構造（組織）一些數據（事實）的方法。真的就是這么簡單，盡管一些數據結構十分錯綜復雜，它們也僅僅是在程序中存儲數據的方式而已，這樣你就能用不同的方式訪問它們。 我將在下一節練習中更深入的講解這些，但是列表是程序員常用的數據結構之一。它們只是數據的有序列表，你可以通過線性索引來存儲或訪問它們。什么？記住我說過的話，只是因為一個程序員說過“列表是一個列表”并不意味著它比真實世界中的列表復雜多少。 讓我們以撲克牌為例： > 1. 你有一堆有值的卡片。 > 1. 這些卡片式一堆，一列，或者可以從頭到尾排列這些卡片。 > 1. 你可以隨機的從頂部、中部或者底部取出卡片。 > 1. 如果你想找到某張特殊的卡片, 你必須一張一張的檢索這些卡片。 讓我們看看我說過什么： “一個有序的列表”是的，撲克牌有第一張和最后一張"有一些你要存儲的事物"是的，卡片就是我要存儲的東西"可以隨機訪問"是的，在這副牌中我可以任意取出一張."是線性的"是的，如果我想找到特定的一張牌，我必須從頭開始按順序查找。"有索引的"差不多, 如果我讓你找到一副撲克牌的第19張，你就必須按照順序去數，直到你找到這一張。在python的列表中，計算機可以直接跳到你給出的索引處。這就是一個列表做的所有的事情，這么解釋應該給了你一個在編程中找到列表概念的方法吧。編程中的每一個概念通常都有與真實世界相關聯，至少在真實世界是有用的。如果你能找出虛擬的概念在真實世界中對應的概念，那你也可以通過這些找到數據結構到底是做什么的。 ## 什么情況可以使用列表 當你有一些有東西能匹配列表數據結構的有用特性時，使用列表: > 1. 如果你需要維護一組次序，記住，這是把次序編成列表，而不是給次序排序，列表不會幫你排序。 > 1. 如果你需要根據一個隨機數訪問列表內容，記住，這時候基數從0開始。 > 1. 如果你需要從頭到尾操作列表內容，記住，這就是for循環。 ## 附加題 > 1. 將每一個被調用的函數以上述的方式翻譯成 Python 實際執行的動作。比如`more_stuff.pop()` 是 `pop(more_stuff)`. > 1. 將這兩種方式翻譯為自然語言。 > 1. 上網閱讀一些關于“面向對象編程(Object Oriented Programming)”的資料。暈了吧？嗯，我以前也是。別擔心。你將從這本書學到足夠用的關于面向對象編程的基礎知識，而以后你還可以慢慢學到更多。 > 1. 查一下 Python中的 “class” 是什么東西。不要閱讀關于其他語言的 “class” 的用法，這會讓你更糊涂。 > 1. 如果你不知道我講的是些什么東西，別擔心。程序員為了顯得自己聰明，于是就發明了 Opject Oriented Programming，簡稱為 OOP，然后他們就開始濫用這個東西了。如果你覺得這東西太難，你可以開始學一下 “函數編程(functional programming)”。 > 1. 找出10種可以放在列表中的例子，并用它們寫一些腳本。 ## 常見問題 ### Q：你沒有說說不要用while循環？ > 是的，請記住，當需要的時候，你可以打破規則，只有蠢人才會一直一味的遵從規則。 ### Q:`join(' ', stuff)`為什么沒有生效？ > 文檔中關于join的內容，寫的沒有意義，`join`是使用一個字符串將列表內容鏈接起來的一個方法，你可以試試這么寫`' '.join(stuff).`. ### Q: 為什么你用了一個while循環？ > 試著用for循環改寫一下，看看哪個更簡單 ### Q: `stuff[3:5]`實現了什么功能？ > 這句代碼從`stuff`中獲取了一個子集，包含stuff的第3和第4個元素，沒有包含第5個元素。它和`range(3,5)`的工作原理相近。