Python笔记（三）——List（列表）和tuple（元祖）
目录
一、List（列表）
1.1 Python创建list
任务
1.2 Python按照索引访问list
任务
1.3 Python之倒序访问list
任务
1.4 Python之添加新元素
任务
1.5 Python从list删除元素
任务
1.6 Python中替换元素
任务
二、Tuple（元组）
2.1 Python之创建tuple
任务
2.2 Python之创建单元素tuple
任务
2.3 Python之“可变”的tuplea——元组连接
任务
这部分主要介绍了python的两种列表：数据类型的列表list和元组另一种有序列表tuple。list中可以添加/删减元素，而tuple一旦建成就不可更改，只可以显示输出。
list添加分**末位添加*****L.append('Adam')***和**任意位置添加*L.insert(0, 'Mary')***，第一个参数是索引号，第二个参数是待添加的新元素表示方式：
一、List（列表）
- 序列是Python中最基本的数据结构。序列中的每个元素都分配一个数字 - 它的位置，或索引，第一个索引是0，第二个索引是1，依此类推。
- Python有6个序列的内置类型，但最常见的是列表和元组。
- 序列都可以进行的操作包括索引，切片，加，乘，检查成员。
- 此外，Python已经内置确定序列的长度以及确定最大和最小的元素的方法。
- 列表是最常用的Python数据类型，它可以作为一个方括号内的逗号分隔值出现。
- 列表的数据项不需要具有相同的类型
- 创建一个列表，只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。如下所示：
list1 = \['Google', 'Runoob', 1997, 2000\];list2 = \[1, 2, 3, 4, 5 \];list3 = \["a", "b", "c", "d"\];
与字符串的索引一样，列表索引从0开始。列表可以进行截取、组合等。
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1.1 Python创建list
Python内置的一种数据类型是列表：list。list是一种有序的集合，可以随时添加和删除其中的元素。
比如，列出班里所有同学的名字，就可以用一个list表示：
>>> ['Michael', 'Bob', 'Tracy']['Michael', 'Bob', 'Tracy']
list是数学意义上的有序集合，也就是说，list中的元素是按照顺序排列的。
构造list非常简单，按照上面的代码，直接用[ ]把list的所有元素都括起来，就是一个list对象。通常，我们会把list赋值给一个变量，这样，就可以通过变量来引用list：
>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']>>> classmates # 打印classmates变量的内容['Michael', 'Bob', 'Tracy']
由于Python是动态语言，所以list中包含的元素并不要求都必须是同一种数据类型，我们完全可以在list中包含各种数据：
>>> L = ['Michael', 100, True]
一个元素也没有的list，就是空list：
>>> empty_list = []
任务
假设班里有3名同学：Adam，Lisa和Bart，他们的成绩分别是 95.5，85 和 59，请按照 名字, 分数, 名字, 分数… 的顺序按照分数从高到低用一个list表示，然后打印出来。
1.2 Python按照索引访问list
由于list是一个有序集合，所以，我们可以用一个list按分数从高到低表示出班里的3个同学：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
那我们如何从list中获取指定第 N 名的同学呢？方法是通过索引来获取list中的指定元素。
需要特别注意的是，索引从 0 开始，也就是说，第一个元素的索引是0，第二个元素的索引是1，以此类推。
因此，要打印第一名同学的名字，用 L[0]:
>>> print L[0]Adam
要打印第二名同学的名字，用 L[1]:
>>> print L[1]Lisa
要打印第三名同学的名字，用 L[2]:
>>> print L[2]Bart
要打印第四名同学的名字，用 L[3]:
>>> print L[3]Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module>IndexError: list index out of range
报错了！IndexError意思就是索引超出了范围，因为上面的list只有3个元素，有效的索引是 0，1，2。
所以，使用索引时，千万注意不要越界。
任务
三名同学的成绩可以用一个list表示：
L = [95.5, 85, 59]
请按照索引分别打印出第一名、第二名、第三名，同时测试 print L[3]。
1.3 Python之倒序访问list
我们还是用一个list按分数从高到低表示出班里的3个同学：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
这时，老师说，请分数最低的同学站出来。
要写代码完成这个任务，我们可以先数一数这个 list，发现它包含3个元素，因此，最后一个元素的索引是2：
>>> print L[2]Bart
有没有更简单的方法？
有！
Bart同学是最后一名，俗称倒数第一，所以，我们可以用 -1 这个索引来表示最后一个元素：
>>> print L[-1]Bart
Bart同学表示躺枪。
类似的，倒数第二用 -2 表示，倒数第三用 -3 表示，倒数第四用 -4 表示：
>>> print L[-2]Lisa>>> print L[-3]Adam>>> print L[-4]Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module>IndexError: list index out of range
L[-4] 报错了，因为倒数第四不存在，一共只有3个元素。
使用倒序索引时，倒数第一个元素的索引号（即下标）为-1，也要注意不要越界。
任务
三名同学的成绩可以用一个list表示：
L = [95.5, 85, 59]
请按照倒序索引分别打印出倒数第一、倒数第二、倒数第三。
1.4 Python之添加新元素
现在，班里有3名同学：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
今天，班里转来一名新同学 Paul，如何把新同学添加到现有的 list 中呢？
a、第一个办法是用 list 的append()方法，把新同学追加到 list 的末尾：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']>>> L.append('Paul')>>> print L['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
append()总是把新的元素添加到 list 的尾部。
如果 Paul 同学表示自己总是考满分，要求添加到第一的位置，怎么办？
b、用list的insert()方法，它接受两个参数，第一个参数是索引号，第二个参数是待添加的新元素：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']>>> L.insert(0, 'Paul')>>> print L['Paul', 'Adam', 'Lisa', 'Bart']
L.insert(0, ‘Paul’) 的意思是，’Paul’将被添加到索引为 0 的位置上（也就是第一个），而原来索引为 0 的Adam同学，以及后面的所有同学，都自动向后移动一位。
注：insert()方法可以将待添加新元素加到数组的任意位置
任务
假设新来一名学生Paul，Paul 同学的成绩比Bart好，但是比Lisa差，他应该排到第三名的位置，请用代码实现。
1.5 Python从list删除元素
Paul同学刚来几天又要转走了，那么我们怎么把Paul 从现有的list中删除呢？
a.如果Paul同学排在最后一个，我们可以用list的pop()方法删除最后一个元素：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']>>> L.pop()'Paul'>>> print (L)['Adam', 'Lisa', 'Bart']
pop()方法总是删掉list的最后一个元素，并且它还返回这个元素，所以我们执行 L.pop() 后，会打印出 ‘Paul’。
b.如果Paul同学不是排在最后一个怎么办？比如Paul同学排在第三：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Paul', 'Bart']
要把Paul踢出list，我们就必须先定位Paul的位置。由于Paul的索引是2，因此，用pop(2)把Paul删掉：
>>> L.pop(2)'Paul'>>> print L['Adam', 'Lisa', 'Bart']
任务
注意右边编辑器代码中 list 如下：
L = [‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Paul’, ‘Bart’]
Paul的索引是2，Bart的索引是3，如果我们要把Paul和Bart都删掉，请解释下面的代码为什么不能正确运行：
L.pop(2)
L.pop(3)怎样调整代码可以把Paul和Bart都正确删除掉？
1.6 Python中替换元素
假设现在班里仍然是3名同学：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
现在，Bart同学要转学走了，碰巧来了一个Paul同学，要更新班级成员名单，我们可以先把Bart删掉，再把Paul添加进来。
另一个办法是直接用Paul把Bart给替换掉：
>>> L[2] = 'Paul'>>> print LL = ['Adam', 'Lisa', 'Paul']
对list中的某一个索引赋值，就可以直接用新的元素替换掉原来的元素，list包含的元素个数保持不变。
由于Bart还可以用 -1 做索引，因此，下面的代码也可以完成同样的替换工作：
>>> L[-1] = 'Paul'
任务
班里的同学按照分数排名是这样的：
L = [‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Bart’]
但是，在一次考试后，Bart同学意外取得第一，而Adam同学考了倒数第一。
请通过对list的索引赋值，生成新的排名。
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']L[0] = 'Bart'L[2] = 'Adam'print (L)['Bart', 'Lisa', 'Adam']
1.7 切片
定义一个列表： c = [1,2,3,4,5,6,7]
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- 注：切片的后边是开区间，切除来的元素不包含截止索引号所在的元素
- 当索引起止都空着的时候，即c[ : ]，表示从头切到尾。
二、Tuple（元组）
- Python 的元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。
- 元组使用小括号，列表使用方括号。
- 元组创建很简单，只需要在括号中添加元素，并使用逗号隔开即可。
2.1 Python之创建tuple
tuple是另一种有序的列表，中文翻译为“ 元组 ”。tuple 和 list 非常类似，但是，tuple一旦创建完毕，就不能修改了。
同样是表示班里同学的名称，用tuple表示如下：
>>> t = ('Adam', 'Lisa', 'Bart')>>> tup1 = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000);>>> tup2 = (1, 2, 3, 4, 5 );
创建tuple和创建list唯一不同之处是用( )替代了[ ]。
现在，这个t就不能改变了，tuple没有 append()方法，也没有insert()和pop()方法。所以，新同学没法直接往 tuple 中添加，老同学想退出 tuple 也不行。
获取 tuple 元素的方式和 list 是一模一样的，我们可以正常使用 t[0]，t[-1]等索引方式访问元素，但是不能赋值成别的元素，下面为错误示例：
>>> t[0] = 'Paul'Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module>TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
任务
创建一个tuple，顺序包含0 - 9这10个数。
2.2 Python之创建单元素tuple
tuple和list一样，可以包含 0 个、1个和任意多个元素。
包含多个元素的 tuple，前面我们已经创建过了。
包含 0 个元素的 tuple，也就是空tuple，直接用 ()表示：
>>> t = ()>>> print t()
创建包含1个元素的 tuple 呢？来试试：
>>> t = (1)>>> print t1
好像哪里不对！t 不是 tuple ，而是整数1。为什么呢？
因为()既可以表示tuple，又可以作为括号表示运算时的优先级，结果 (1) 被Python解释器计算出结果 1，导致我们得到的不是tuple，而是整数 1。
正是因为用()定义单元素的tuple有歧义，所以 Python 规定，单元素 tuple 要多加一个逗号“,”，这样就避免了歧义：
>>> t = (1,)>>> print (t)(1,) #组元形式的输出>>> tup3 = "a", "b", "c", "d"; # 不需要括号也可以>>> type(tup3) #元组只包含一个元素时，需要在元素后面加逗号，否则括号会被当做运算符使用>>> print (type)<class 'tuple'> #类型为元组>>> tup4 = (29)>>> type(tup4) #不加逗号，类型为整型>>> print(type)<class 'int'>
Python在打印单元素tuple时，也自动添加了一个“,”，为了更明确地告诉你这是一个tuple。
多元素 tuple 加不加这个额外的“,”效果是一样的：
>>> t = (1, 2, 3,)>>> print t(1, 2, 3)
任务
请指出右边编辑器中代码为什么没有创建出包含一个学生的 tuple：
t = (‘Adam’)
print t
请修改代码，确保 t 是一个tuple。
2.3 Python之“可变”的tuplea——元组连接
前面我们看到了tuple一旦创建就不能修改。现在，我们来看一个“可变”的tuple：
>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
注意到 t 有 3 个元素：‘a’，’b’和一个list：[‘A’, ‘B’]。list作为一个整体是tuple的第3个元素。list对象可以通过 t[2] 拿到：
>>> L = t[2]
然后，我们把list的两个元素改一改：
>>> L[0] = 'X'>>> L[1] = 'Y'
再看看tuple的内容：
>>> print t('a', 'b', ['X', 'Y'])
不是说tuple一旦定义后就不可变了吗？怎么现在又变了？
别急，我们先看看定义的时候tuple包含的3个元素：
当我们把list的元素‘A’和’B’修改为‘X’和’Y’后，tuple变为：
表面上看，tuple的元素确实变了，但其实变的不是 tuple 的元素，而是list的元素。
tuple一开始指向的list并没有改成别的list，所以，tuple所谓的“不变”是说，tuple的每个元素，指向永远不变。即指向’a’，就不能改成指向’b’，指向一个list，就不能改成指向其他对象，但指向的这个list本身是可变的！
理解了“指向不变”后，要创建一个内容也不变的tuple怎么做？那就必须保证tuple的每一个元素本身也不能变。
任务
定义了tuple：
t = (‘a’, ‘b’, [‘A’, ‘B’])
由于 t 包含一个list元素，导致tuple的内容是可变的。能否修改上述代码，让tuple内容不可变？
拼搏现实的明天。
我会带着你远行
红太狼
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