[TOC] ### list #### list是一種有序的集合 Python內置的一種數據類型是列表：list。list是一種有序的集合，可以隨時添加和刪除其中的元素。 比如，列出班里所有同學的名字，就可以用一個`list`表示： ``` >>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] >>> classmates ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] ``` - 變量`classmates`就是一個`list`。用`len()`函數可以獲得`list`元素的個數： ``` >>> len(classmates) 3 ``` - 用索引來訪問`list`中每一個位置的元素，記得索引是從`0`開始的： ``` >>> classmates[0] 'Michael' >>> classmates[1] 'Bob' >>> classmates[2] 'Tracy' >>> classmates[3] Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> IndexError: list index out of range ``` 當索引超出了范圍時，Python會報一個`IndexError`錯誤，所以，要確保索引不要越界，記得最后一個元素的索引是`len(classmates) - 1`。 >[info] 如果要取最后一個元素，除了計算索引位置外，還可以用`-1`做索引，直接獲取最后一個元素： ``` >>> classmates[-1] 'Tracy' ``` >[info] 以此類推，可以獲取倒數第2個、倒數第3個： ``` >>> classmates[-2] 'Bob' >>> classmates[-3] 'Michael' >>> classmates[-4] Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> IndexError: list index out of range ``` >[warning] 當然，倒數第`4`個就越界了。 #### `list`是一個可變的有序表 `list`是一個可變的有序表，所以，可以往`list`中追加元素到末尾： ``` >>> classmates.append('Adam') >>> classmates ['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam'] ``` 也可以把元素插入到指定的位置，比如索引號為`1`的位置： ``` >>> classmates.insert(1, 'Jack') >>> classmates ['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy', 'Adam'] ``` - 要刪除`list`末尾的元素，用`pop()`方法： ``` >>> classmates.pop() 'Adam' >>> classmates ['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy'] ``` - 要刪除指定位置的元素，用`pop(i)`方法，其中`i`是索引位置： ``` >>> classmates.pop(1) 'Jack' >>> classmates ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] ``` - 要把某個元素替換成別的元素，可以直接賦值給對應的索引位置： ``` >>> classmates[1] = 'Sarah' >>> classmates ['Michael', 'Sarah', 'Tracy'] ``` #### `list`里面的元素的數據類型也可以不同 `list`里面的元素的數據類型也可以不同，比如： ``` >>> L = ['Apple', 123, True] ``` - `list`元素也可以是另一個`list`，比如： ``` >>> s = ['python', 'java', ['asp', 'php'], 'scheme'] >>> len(s) 4 ``` 要注意`s`只有`4`個元素，其中`s[2]`又是一個`list`，如果拆開寫就更容易理解了： ``` >>> p = ['asp', 'php'] >>> s = ['python', 'java', p, 'scheme'] ``` 要拿到`'php'`可以寫`p[1]`或者`s[2][1]`，因此`s`可以看成是一個二維數組，類似的還有三維、四維……數組，不過很少用到。 - 如果一個`list`中一個元素也沒有，就是一個空的`list`，它的長度為0： ``` >>> L = [] >>> len(L) 0 ``` ### tuple #### 不能修改的有序表 另一種有序列表叫元組：`tuple`。`tuple`和`list`非常類似，但是`tuple`一旦初始化就不能修改，比如同樣是列出同學的名字： ``` >>> classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy') ``` 現在，`classmates`這個`tuple`不能變了，它也沒有`append()`，`insert()`這樣的方法。其他獲取元素的方法和`list`是一樣的，你可以正常地使用`classmates[0]`，`classmates[-1]`，但不能賦值成另外的元素。 #### 不可變的`tuple`有什么意義？ >[info] 不可變的`tuple`有什么意義？因為`tuple`不可變，所以代碼更安全。如果可能，能用`tuple`代替`list`就盡量用`tuple`。 #### tuple的陷阱 >[info] tuple的陷阱：當你定義一個tuple時，在定義的時候，tuple的元素就必須被確定下來，比如： ``` >>> t = (1, 2) >>> t (1, 2) ``` - 如果要定義一個空的`tuple`，可以寫成`()`： ``` >>> t = () >>> t () ``` - **但是，要定義一個只有`1`個元素的`tuple`，如果你這么定義：** ``` >>> t = (1) >>> t 1 ``` **定義的不是`tuple`，是`1`這個數！**這是因為括號`()`既可以表示`tuple`，又可以表示數學公式中的小括號，這就產生了歧義，因此，Python規定，這種情況下，按小括號進行計算，計算結果自然是`1`。 >[info] 所以，只有1個元素的tuple定義時必須加一個逗號,，來消除歧義： ``` >>> t = (1,) >>> t (1,) ``` **Python在顯示只有`1`個元素的`tuple`時，也會加一個逗號,，以免你誤解成數學計算意義上的括號。** #### 一個“可變的”`tuple` 最后來看一個“可變的”`tuple`： ``` >>> t = ('a', 'b', ['A', 'B']) >>> t[2][0] = 'X' >>> t[2][1] = 'Y' >>> t ('a', 'b', ['X', 'Y']) ``` 這個tuple定義的時候有`3`個元素，分別是`'a'`，`'b'`和一個`list`。不是說`tuple`一旦定義后就不可變了嗎？怎么后來又變了？ **別急，我們先看看定義的時候`tuple`包含的`3`個元素：**  **當我們把`list`的元素`'A'`和`'B'`修改為`'X'`和`'Y'`后，`tuple`變為：**  **表面上看，tuple的元素確實變了，但其實變的不是tuple的元素，而是list的元素。**`tuple`一開始指向的`list`并沒有改成別的`list`，所以，**`tuple`所謂的“不變”是說，`tuple`的每個元素，指向永遠不變。**即指向`'a'`，就不能改成指向`'b'`，指向一個`list`，就不能改成指向其他對象，但指向的這個`list`本身是可變的！ #### tuple “指向不變”性 >[info] 理解了“指向不變”后，要創建一個內容也不變的`tuple`怎么做？那就必須保證`tuple`的每一個元素本身也不能變。 ### 練習 #### 請用索引取出下面`list`的指定元素： ``` # -*- coding: utf-8 -*- L = [ ['Apple', 'Google', 'Microsoft'], ['Java', 'Python', 'Ruby', 'PHP'], ['Adam', 'Bart', 'Lisa'] ] ``` ### 小結 #### `list`和`tuple` `list`和`tuple`是Python內置的有序集合，一個可變，一個不可變。根據需要來選擇使用它們。 ### 練習參考源碼 ``` # -*- coding: utf-8 -*- L = [ ['Apple', 'Google', 'Microsoft'], ['Java', 'Python', 'Ruby', 'PHP'], ['Adam', 'Bart', 'Lisa'] ] # 打印Apple: print(L[0][0]) # 打印Python: print(L[2][1]) # 打印Lisa: print(L[-1][-1]) ```