在本章和下一章中,你将学习列表是什么以及如何使用列表元素。列表让你能够在一个地方存储成组的信息,其中可以只包含几个元素,也可以包含数百万个元素。列表是新手可直接使用的最强大的Python功能之一,它融合了众多重要的编程概念。
3.1列表是什么
列表由一系列按特定顺序排列的元素组成。你可以创建包含字母表中所有字母、数字0~9或所有家庭成员姓名的列表;也可以将任何东西加入列表中,其中的元素之间可以没有任何关系。鉴于列表通常包含多个元素,给列表指定一个表示复数的名称(如letters、digits或names)是个不错的主意。
在Python中,用方括号([ ])来表示列表,并用逗号来分隔其中的元素。下面是一个简单的列表示例,这个列表包含几种自行车:
bicycles.py
bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles)
如果你让Python将列表打印出来,Python将打印列表的内部表示,包括方括号:
['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
鉴于这不是你要让用户看到的输出,下面来学习如何访问列表元素。
3.1.1 访问列表元素
列表是有序集合,因此要访问列表的任何元素,只需将该元素的位置或索引告诉Python即可。要访问列表元素,可指出列表的名称,再指出元素的索引,并将其放在方括号内。
例如,下面的代码从列表bicycles中提取第一款自行车:
bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles[0]) ❶
❶处演示了访问列表元素的语法。当你请求获取列表元素时,Python只返回该元素,而不包括方括号和引号:
trek
这正是你要让用户看到的结果——整洁、干净的输出。
你还可以对任何列表元素调用第2章介绍的字符串方法。例如,可使用方法title()让元素'trek'的格式更整洁:
bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles[0].title())
这个示例的输出与前一个示例相同,只是首字母T是大写的。
3.1.2 索引从0而不是1开始
在Python中,第一个列表元素的索引为0,而不是1。在大多数编程语言中都是如此,这与列表操作的底层实现相关。如果结果出乎意料,请看看你是否犯了简单的差一错误。
第二个列表元素的索引为1。根据这种简单的计数方式,要访问列表的任何元素,都可将其位置减1,并将结果作为索引。例如,要访问第四个列表元素,可使用索引3。
下面的代码访问索引1和3处的自行车:
bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles[1])
print(bicycles[3])
这些代码返回列表中的第二个和第四个元素:
cannondale
specialized
Python为访问最后一个列表元素提供了一种特殊语法。通过将索引指定为-1,可让Python返回最后一个列表元素:
bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
print(bicycles[-1])
这些代码返回'specialized'。这种语法很有用,因为你经常需要在不知道列表长度的情况下访问最后的元素。这种约定也适用于其他负数索引,例如,索引-2返回倒数第二个列表元素,索引-3返回倒数第三个列表元素,以此类推。
bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
message = "My first bicycle was a " + bicycles[0].title() + "." ❶
print(message)
我们使用bicycles[0]的值生成了一个句子,并将其存储在变量message中(见❶)。输出是一个简单的句子,其中包含列表中的第一款自行车:
My first bicycle was a Trek.
动手试一试请尝试编写一些简短的程序来完成下面的练习,以获得一些使用Python列表的第一手经验。你可能需要为每章的练习创建一个文件夹,以整洁有序的方式存储为完成各章的练习而编写的程序。
3-1姓名:将一些朋友的姓名存储在一个列表中,并将其命名为names。依次访问该列表中的每个元素,从而将每个朋友的姓名都打印出来。
3-2问候语:继续使用练习3-1中的列表,但不打印每个朋友的姓名,而为每人打印一条消息。每条消息都包含相同的问候语,但抬头为相应朋友的姓名。
3-3自己的列表:想想你喜欢的通勤方式,如骑摩托车或开汽车,并创建一个包含多种通勤方式的列表。根据该列表打印一系列有关这些通勤方式的宣言,如“I would like to own a Hondamotor cycle”。
3.1.3使用列表中的各个值
可像使用其他变量一样使用列表中的各个值。例如,你可以使用拼接根据列表中的值来创建消息。下面来尝试从列表中提取第一款自行车,并使用这个值来创建一条消息: