一、什么是列表
在 Python 中，列表（List） 是一种用于存储有序数据的容器。
它的特性包括：
- 有序性：列表中的元素有固定的顺序。
- 可变性：可以修改列表中的元素。
- 支持任意数据类型：列表中的元素可以是数字、字符串、布尔值，甚至是其他列表。
- 通过索引访问：列表使用从 0 开始的索引定位元素。
定义列表的基本方法：
# 创建一个空列表
empty_list = []
# 创建一个包含数据的列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
# 混合类型的列表
mixed_list = [1, "hello", 3.14, True]
2. 列表的常见操作
Python 提供了丰富的内置方法和操作用于处理列表。
2.1 添加元素
- append()：在列表末尾添加元素。
fruits.append("orange") # ["apple", "banana", "cherry", "orange"]
- insert()：在指定位置插入元素。
fruits.insert(1, "mango") # ["apple", "mango", "banana", "cherry", "orange"]
- extend()：将另一个列表的元素添加到当前列表。
fruits.extend(["grape", "pear"]) # ["apple", "mango", "banana", "cherry", "orange", "grape", "pear"]
2.2 删除元素
- remove()：删除指定值的第一个匹配项。
fruits.remove("banana") # ["apple", "mango", "cherry", "orange", "grape", "pear"]
- pop()：删除指定索引的元素（默认删除最后一个），并返回它。
last_fruit = fruits.pop() # 返回 "pear"，列表变为 ["apple", "mango", "cherry", "orange", "grape"]
- clear()：清空列表。
fruits.clear() # []
2.3 查找和计数
- index()：获取某个元素的索引。
index = fruits.index("cherry") # 返回 2
- count()：统计某个元素在列表中出现的次数。
count = fruits.count("apple") # 返回 1
2.4 排序和反转
- sort()：对列表进行排序（默认升序）。
numbers = [3, 1, 4, 2]
numbers.sort() # [1, 2, 3, 4]
- reverse()：反转列表元素顺序。
numbers.reverse() # [4, 3, 2, 1]
2.5 复制列表
- copy()：返回列表的浅拷贝。
new_fruits = fruits.copy()
2.6 切片操作
通过索引范围访问部分元素：
subset = fruits[1:4] # 返回 ["mango", "cherry", "orange"]
2.7 列表推导式（高级用法）
Python 支持使用表达式快速创建列表。
# 创建一个包含平方数的列表
squares = [x**2 for x in range(5)] # [0, 1, 4, 9, 16]
# 筛选偶数
evens = [x for x in range(10) if x % 2 == 0] # [0, 2, 4, 6, 8]
3. 总结与练习题
总结
- Python 列表是存储有序数据的强大工具，灵活且简单。
- 它支持多种操作：增、删、改、查，以及切片和列表推导式。
- 掌握列表后，您可以高效管理和处理数据。
练习题
基础题：
1.创建一个列表 [1, 2, 3, 4, 5]，然后：
- 在末尾添加数字 6。
- 删除数字 3。
- 在索引 2 的位置插入数字 99。
- 输出最终列表。
2.编写一个程序，统计以下列表中字符串 “apple” 出现的次数：
fruits = ["apple", "banana", "apple", "cherry", "apple", "banana"]
进阶题：
3. 使用列表推导式，生成一个包含 1 到 20 的奇数列表。
4. 创建一个列表 [2, 4, 6, 8]，然后：
- 将每个元素平方后生成新列表。
- 反转新列表并输出。
挑战题：
5. 编写一个函数，接收一个任意列表并返回其所有元素的组合。例如：
输入: [1, 2]
输出: [[1], [2], [1, 2]]