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Python3（9）列表

ds 2025/7/5 3:53:42

在 Python 编程中，列表（List）是一种极为重要且灵活的数据结构，它可以存储任意类型的数据，并且支持动态地添加、删除和修改元素。掌握列表的使用方法是编写高效 Python 代码的基础。本文将结合详细的代码示例，对 Python3 列表的相关知识进行系统梳理。

一、列表的创建

1.1 使用方括号创建

最常见的创建方式是使用方括号[]，将元素用逗号分隔。元素可以是同一类型，也可以是混合类型。

# 整数列表
num_list = [1, 2, 3, 4, 5]
# 字符串列表
str_list = ["apple", "banana", "cherry"]
# 混合类型列表
mixed_list = [1, "hello", True, 3.14]print(num_list)
print(str_list)
print(mixed_list)

1.2 使用`list()`函数创建

list()函数可以将其他可迭代对象（如元组、字符串）转换为列表。

# 将元组转换为列表
tuple_data = (10, 20, 30)
new_list = list(tuple_data)
print(new_list)# 将字符串转换为列表
string_data = "python"
char_list = list(string_data)
print(char_list)

1.3 使用列表生成式创建

列表生成式提供了一种简洁的语法，用于快速生成列表。

# 生成1到10的平方数列表
squares = [x ** 2 for x in range(1, 11)]
print(squares)# 从列表中筛选出偶数
nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_nums = [x for x in nums if x % 2 == 0]
print(even_nums)

二、列表的访问

2.1 索引访问

列表的索引从0开始，也支持负数索引（-1表示最后一个元素）。

fruits = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
print(fruits[0])    # 输出: apple
print(fruits[-1])   # 输出: date

2.2 切片操作

切片用于获取列表的子序列，语法为list[start:stop:step]（start包含，stop不包含，step为步长）。

nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
print(nums[2:5])    # 输出: [3, 4, 5]
print(nums[::2])    # 输出: [1, 3, 5, 7, 9]
print(nums[::-1])   # 输出: [10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

三、列表的修改

3.1 修改单个元素

通过索引直接赋值即可修改元素。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits[1] = "orange"
print(fruits)    # 输出: ['apple', 'orange', 'cherry']

3.2 修改多个元素

使用切片替换多个元素。

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
nums[1:3] = [20, 30, 40]
print(nums)    # 输出: [1, 20, 30, 40, 5]

四、列表的元素添加

4.1 `append()`方法

在列表末尾添加单个元素。

fruits = ["apple", "banana"]
fruits.append("cherry")
print(fruits)    # 输出: ['apple', 'banana', 'cherry']

4.2 `extend()`方法

将另一个可迭代对象的元素添加到列表末尾。

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
list1.extend(list2)
print(list1)    # 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

4.3 `insert()`方法

在指定位置插入元素。

fruits = ["apple", "cherry"]
fruits.insert(1, "banana")
print(fruits)    # 输出: ['apple', 'banana', 'cherry']

五、列表的元素删除

5.1 `del`语句

根据索引删除元素。

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
del nums[2]
print(nums)    # 输出: [1, 2, 4, 5]

5.2 `pop()`方法

移除并返回指定位置的元素（默认删除最后一个）。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
removed_fruit = fruits.pop(1)
print(removed_fruit)  # 输出: banana
print(fruits)         # 输出: ['apple', 'cherry']

5.3 `remove()`方法

移除列表中第一个匹配的元素。

fruits = ["apple", "banana", "cherry", "banana"]
fruits.remove("banana")
print(fruits)    # 输出: ['apple', 'cherry', 'banana']

六、列表的其他操作

6.1 列表长度

使用len()函数获取列表元素个数。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
print(len(fruits))    # 输出: 3

6.2 列表拼接

使用+运算符或extend()方法合并列表。

list_a = [1, 2, 3]
list_b = [4, 5, 6]
result1 = list_a + list_b
print(result1)       # 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]list_a.extend(list_b)
print(list_a)        # 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

6.3 列表重复

使用*运算符重复列表。

nums = [1, 2]
new_nums = nums * 3
print(new_nums)    # 输出: [1, 2, 1, 2, 1, 2]

6.4 成员检查

使用in关键字判断元素是否在列表中。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
print("banana" in fruits)    # 输出: True
print("grape" in fruits)     # 输出: False

6.5 列表迭代

通过for循环遍历列表。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:print(fruit)

6.6 列表排序

使用sort()方法对列表进行排序（默认升序），或使用sorted()函数生成排序后的新列表。

nums = [5, 3, 1, 4, 2]
nums.sort()
print(nums)          # 输出: [1, 2, 3, 4, 5]nums = [5, 3, 1, 4, 2]
sorted_nums = sorted(nums, reverse=True)
print(sorted_nums)   # 输出: [5, 4, 3, 2, 1]

6.7 列表反转

使用reverse()方法原地反转列表，或使用切片[::-1]生成反转后的新列表。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits.reverse()
print(fruits)        # 输出: ['cherry', 'banana', 'apple']fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
new_fruits = fruits[::-1]
print(new_fruits)    # 输出: ['cherry', 'banana', 'apple']

七、列表的高级特性

7.1 嵌套列表

列表中包含其他列表，用于表示多维数据。

matrix = [[1, 2, 3],[4, 5, 6],[7, 8, 9]
]
print(matrix[0][1])    # 输出: 2

7.2 列表函数与方法

函数 / 方法	描述
`len(list)`	返回列表长度
`max(list)`	返回列表中的最大值
`min(list)`	返回列表中的最小值
`list.count(x)`	返回元素`x`在列表中出现的次数
`list.index(x)`	返回元素`x`第一次出现的索引
`list.copy()`	返回列表的浅拷贝
`list.clear()`	清空列表