列表的更多特性
列表數(shù)據(jù)類型還有很多的方法。這里是列表對(duì)象方法的清單：
list.Append(x)
在列表的末尾添加一個(gè)元素。相當(dāng)于 a[len(a):] = [x] 。
list.extend(iterable)
使用可迭代對(duì)象中的所有元素來(lái)擴(kuò)展列表。相當(dāng)于 a[len(a):] = iterable 。
list.insert(i, x)
在給定的位置插入一個(gè)元素。第一個(gè)參數(shù)是要插入的元素的索引，所以 a.insert(0, x) 插入列表頭部， a.insert(len(a), x) 等同于 a.append(x) 。
list.remove(x)
移除列表中第一個(gè)值為 x 的元素。如果沒有這樣的元素，則拋出 ValueError 異常。
list.pop([i])
刪除列表中給定位置的元素并返回它。如果沒有給定位置，a.pop() 將會(huì)刪除并返回列表中的最后一個(gè)元素。（ 方法簽名中 i 兩邊的方括號(hào)表示這個(gè)參數(shù)是可選的，而不是要你輸入方括號(hào)。你會(huì)在 Python 參考庫(kù)中經(jīng)?？吹竭@種表示方法)。
list.clear()
刪除列表中所有的元素。相當(dāng)于 del a[:] 。
list.index(x[, start[, end]])
返回列表中第一個(gè)值為 x 的元素的從零開始的索引。如果沒有這樣的元素將會(huì)拋出 ValueError 異常。
可選參數(shù) start 和 end 是切片符號(hào)，用于將搜索限制為列表的特定子序列。返回的索引是相對(duì)于整個(gè)序列的開始計(jì)算的，而不是 start 參數(shù)。
list.count(x)
返回元素 x 在列表中出現(xiàn)的次數(shù)。
list.sort(key=None, reverse=False)
對(duì)列表中的元素進(jìn)行排序（參數(shù)可用于自定義排序，解釋請(qǐng)參見 sorted()）。
list.reverse()
反轉(zhuǎn)列表中的元素。
list.copy()
返回列表的一個(gè)淺拷貝。相當(dāng)于 a[:] 。
列表方法示例：
>>>
>>> fruits = ['orange', 'apple', 'pear', 'banana', 'kiwi', 'apple', 'banana']
>>> fruits.count('apple')
2
>>> fruits.count('tangerine')
0
>>> fruits.index('banana')
3
>>> fruits.index('banana', 4) # Find next banana starting a position 4
6
>>> fruits.reverse()
>>> fruits
['banana', 'apple', 'kiwi', 'banana', 'pear', 'apple', 'orange']
>>> fruits.append('grape')
>>> fruits
['banana', 'apple', 'kiwi', 'banana', 'pear', 'apple', 'orange', 'grape']
>>> fruits.sort()
>>> fruits
['apple', 'apple', 'banana', 'banana', 'grape', 'kiwi', 'orange', 'pear']
>>> fruits.pop()
'pear'
你可能已經(jīng)注意到，像 insert ，remove 或者 sort 方法，只修改列表，沒有打印出返回值——它們返回默認(rèn)值 None 。1 這是Python中所有可變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則。
列表作為棧使用
列表方法使得列表作為堆棧非常容易，最后一個(gè)插入，最先取出（“后進(jìn)先出”）。要添加一個(gè)元素到堆棧的頂端，使用 append() 。要從堆棧頂部取出一個(gè)元素，使用 pop() ，不用指定索引。例如
>>>
>>> stack = [3, 4, 5] >>> stack.append(6) >>> stack.append(7) >>> stack [3, 4, 5, 6, 7] >>> stack.pop() 7 >>> stack [3, 4, 5, 6] >>> stack.pop() 6 >>> stack.pop() 5 >>> stack [3, 4]
列表作為隊(duì)列使用
列表也可以用作隊(duì)列，其中先添加的元素被最先取出 (“先進(jìn)先出”)；然而列表用作這個(gè)目的相當(dāng)?shù)托?。因?yàn)樵诹斜淼哪┪蔡砑雍蛷棾鲈胤浅？?，但是在列表的開頭插入或彈出元素卻很慢 (因?yàn)樗械钠渌囟急仨氁苿?dòng)一位)。
若要實(shí)現(xiàn)一個(gè)隊(duì)列， collections.deque 被設(shè)計(jì)用于快速地從兩端操作。例如
>>>
>>> from collections import deque
>>> queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])
>>> queue.append("Terry") # Terry arrives
>>> queue.append("Graham") # Graham arrives
>>> queue.popleft() # The first to arrive now leaves
'Eric'
>>> queue.popleft() # The second to arrive now leaves
'John'
>>> queue # Remaining queue in order of arrival
deque(['Michael', 'Terry', 'Graham'])
5.1.3. 列表推導(dǎo)式
列表推導(dǎo)式提供了一個(gè)更簡(jiǎn)單的創(chuàng)建列表的方法。常見的用法是把某種操作應(yīng)用于序列或可迭代對(duì)象的每個(gè)元素上，然后使用其結(jié)果來(lái)創(chuàng)建列表，或者通過(guò)滿足某些特定條件元素來(lái)創(chuàng)建子序列。
例如，假設(shè)我們想創(chuàng)建一個(gè)平方列表，像這樣
>>>
>>> squares = [] >>> for x in range(10): ... squares.append(x**2) ... >>> squares [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
注意這里創(chuàng)建（或被重寫）的名為 x 的變量在for循環(huán)后仍然存在。我們可以計(jì)算平方列表的值而不會(huì)產(chǎn)生任何副作用
squares = list(map(lambda x: x**2, range(10)))
或者，等價(jià)于
squares = [x**2 for x in range(10)]
上面這種寫法更加簡(jiǎn)潔易讀。
列表推導(dǎo)式的結(jié)構(gòu)是由一對(duì)方括號(hào)所包含的以下內(nèi)容：一個(gè)表達(dá)式，后面跟一個(gè) for 子句，然后是零個(gè)或多個(gè) for 或 if 子句。 其結(jié)果將是一個(gè)新列表，由對(duì)表達(dá)式依據(jù)后面的 for 和 if 子句的內(nèi)容進(jìn)行求值計(jì)算而得出。 舉例來(lái)說(shuō)，以下列表推導(dǎo)式會(huì)將兩個(gè)列表中不相等的元素組合起來(lái):
>>>
>>> [(x, y) for x in [1,2,3] for y in [3,1,4] if x != y] [(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]
而它等價(jià)于
>>>
>>> combs = [] >>> for x in [1,2,3]: ... for y in [3,1,4]: ... if x != y: ... combs.append((x, y)) ... >>> combs [(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]
注意在上面兩個(gè)代碼片段中， for 和 if 的順序是相同的。
如果表達(dá)式是一個(gè)元組（例如上面的 (x, y)），那么就必須加上括號(hào)
>>>
>>> vec = [-4, -2, 0, 2, 4] >>> # create a new list with the values doubled >>> [x*2 for x in vec] [-8, -4, 0, 4, 8] >>> # filter the list to exclude negative numbers >>> [x for x in vec if x >= 0] [0, 2, 4] >>> # apply a function to all the elements >>> [abs(x) for x in vec] [4, 2, 0, 2, 4] >>> # call a method on each element >>> freshfruit = [' banana', ' loganberry ', 'passion fruit '] >>> [weapon.strip() for weapon in freshfruit] ['banana', 'loganberry', 'passion fruit'] >>> # create a list of 2-tuples like (number, square) >>> [(x, x**2) for x in range(6)] [(0, 0), (1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25)] >>> # the tuple must be parenthesized, otherwise an error is raised >>> [x, x**2 for x in range(6)] File "<stdin>", line 1, in <module> [x, x**2 for x in range(6)] ^ SyntaxError: invalid syntax >>> # flatten a list using a listcomp with two 'for' >>> vec = [[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]] >>> [num for elem in vec for num in elem] [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
列表推導(dǎo)式可以使用復(fù)雜的表達(dá)式和嵌套函數(shù)
>>>
>>> from math import pi >>> [str(round(pi, i)) for i in range(1, 6)] ['3.1', '3.14', '3.142', '3.1416', '3.14159']
嵌套的列表推導(dǎo)式
列表推導(dǎo)式中的初始表達(dá)式可以是任何表達(dá)式，包括另一個(gè)列表推導(dǎo)式。
考慮下面這個(gè) 3x4的矩陣，它由3個(gè)長(zhǎng)度為4的列表組成
>>>
>>> matrix = [ ... [1, 2, 3, 4], ... [5, 6, 7, 8], ... [9, 10, 11, 12], ... ]
下面的列表推導(dǎo)式將交換其行和列
>>>
>>> [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)] [[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]
如上節(jié)所示，嵌套的列表推導(dǎo)式是基于跟隨其后的 for 進(jìn)行求值的，所以這個(gè)例子等價(jià)于:
>>>
>>> transposed = [] >>> for i in range(4): ... transposed.append([row[i] for row in matrix]) ... >>> transposed [[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]
反過(guò)來(lái)說(shuō)，也等價(jià)于
>>>
>>> transposed = [] >>> for i in range(4): ... # the following 3 lines implement the nested listcomp ... transposed_row = [] ... for row in matrix: ... transposed_row.append(row[i]) ... transposed.append(transposed_row) ... >>> transposed [[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]
實(shí)際應(yīng)用中，你應(yīng)該會(huì)更喜歡使用內(nèi)置函數(shù)去組成復(fù)雜的流程語(yǔ)句。 zip() 函數(shù)將會(huì)很好地處理這種情況
>>>
>>> list(zip(*matrix)) [(1, 5, 9), (2, 6, 10), (3, 7, 11), (4, 8, 12)]
關(guān)于本行中星號(hào)的詳細(xì)說(shuō)明，參見 解包參數(shù)列表。
del 語(yǔ)句
有一種方式可以從列表按照給定的索引而不是值來(lái)移除一個(gè)元素: 那就是 del 語(yǔ)句。 它不同于會(huì)返回一個(gè)值的 pop() 方法。 del 語(yǔ)句也可以用來(lái)從列表中移除切片或者清空整個(gè)列表（我們之前用過(guò)的方式是將一個(gè)空列表賦值給指定的切片）。 例如:
>>>
>>> a = [-1, 1, 66.25, 333, 333, 1234.5] >>> del a[0] >>> a [1, 66.25, 333, 333, 1234.5] >>> del a[2:4] >>> a [1, 66.25, 1234.5] >>> del a[:] >>> a []
del 也可以被用來(lái)刪除整個(gè)變量
>>>
>>> del a
此后再引用 a 時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)（直到另一個(gè)值被賦給它）。我們會(huì)在后面了解到 del 的其他用法。
元組和序列
我們看到列表和字符串有很多共同特性，例如索引和切片操作。他們是 序列 數(shù)據(jù)類型（參見 序列類型 --- list, tuple, range）中的兩種。隨著 Python 語(yǔ)言的發(fā)展，其他的序列類型也會(huì)被加入其中。這里介紹另一種標(biāo)準(zhǔn)序列類型: 元組。
一個(gè)元組由幾個(gè)被逗號(hào)隔開的值組成，例如
>>>
>>> t = 12345, 54321, 'hello!' >>> t[0] 12345 >>> t (12345, 54321, 'hello!') >>> # Tuples may be nested: ... u = t, (1, 2, 3, 4, 5) >>> u ((12345, 54321, 'hello!'), (1, 2, 3, 4, 5)) >>> # Tuples are immutable: ... t[0] = 88888 Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: 'tuple' object does not support item assignment >>> # but they can contain mutable objects: ... v = ([1, 2, 3], [3, 2, 1]) >>> v ([1, 2, 3], [3, 2, 1])
如你所見，元組在輸出時(shí)總是被圓括號(hào)包圍的，以便正確表示嵌套元組。輸入時(shí)圓括號(hào)可有可無(wú)，不過(guò)經(jīng)常會(huì)是必須的（如果這個(gè)元組是一個(gè)更大的表達(dá)式的一部分）。給元組中的一個(gè)單獨(dú)的元素賦值是不允許的，當(dāng)然你可以創(chuàng)建包含可變對(duì)象的元組，例如列表。
雖然元組可能看起來(lái)與列表很像，但它們通常是在不同的場(chǎng)景被使用，并且有著不同的用途。元組是 immutable （不可變的），其序列通常包含不同種類的元素，并且通過(guò)解包（這一節(jié)下面會(huì)解釋）或者索引來(lái)訪問（如果是 namedtuples 的話甚至還可以通過(guò)屬性訪問）。列表是 mutable （可變的），并且列表中的元素一般是同種類型的，并且通過(guò)迭代訪問。
一個(gè)特殊的問題是構(gòu)造包含0個(gè)或1個(gè)元素的元組：為了適應(yīng)這種情況，語(yǔ)法有一些額外的改變。空元組可以直接被一對(duì)空?qǐng)A括號(hào)創(chuàng)建，含有一個(gè)元素的元組可以通過(guò)在這個(gè)元素后添加一個(gè)逗號(hào)來(lái)構(gòu)建（圓括號(hào)里只有一個(gè)值的話不夠明確）。丑陋，但是有效。例如
>>>
>>> empty = ()
>>> singleton = 'hello', # <-- note trailing comma
>>> len(empty)
0
>>> len(singleton)
1
>>> singleton
('hello',)
語(yǔ)句 t = 12345, 54321, 'hello!' 是 元組打包 的一個(gè)例子：值 12345, 54321 和 'hello!' 被打包進(jìn)元組。其逆操作也是允許的
>>>
>>> x, y, z = t
這被稱為 序列解包 也是很恰當(dāng)?shù)?，因?yàn)榻獍僮鞯牡忍?hào)右側(cè)可以是任何序列。序列解包要求等號(hào)左側(cè)的變量數(shù)與右側(cè)序列里所含的元素?cái)?shù)相同。注意可變參數(shù)其實(shí)也只是元組打包和序列解包的組合。
集合
Python也包含有 集合 類型。集合是由不重復(fù)元素組成的無(wú)序的集。它的基本用法包括成員檢測(cè)和消除重復(fù)元素。集合對(duì)象也支持像 聯(lián)合，交集，差集，對(duì)稱差分等數(shù)學(xué)運(yùn)算。
花括號(hào)或 set() 函數(shù)可以用來(lái)創(chuàng)建集合。注意：要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)空集合你只能用 set() 而不能用 {}，因?yàn)楹笳呤莿?chuàng)建一個(gè)空字典，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)我們會(huì)在下一節(jié)進(jìn)行討論。
以下是一些簡(jiǎn)單的示例：
>>>
>>> basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
>>> print(basket) # show that duplicates have been removed
{'orange', 'banana', 'pear', 'apple'}
>>> 'orange' in basket # fast membership testing
True
>>> 'crabgrass' in basket
False
>>> # Demonstrate set operations on unique letters from two words
...
>>> a = set('abracadabra')
>>> b = set('alacazam')
>>> a # unique letters in a
{'a', 'r', 'b', 'c', 'd'}
>>> a - b # letters in a but not in b
{'r', 'd', 'b'}
>>> a | b # letters in a or b or both
{'a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}
>>> a & b # letters in both a and b
{'a', 'c'}
>>> a ^ b # letters in a or b but not both
{'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}
類似于 列表推導(dǎo)式，集合也支持推導(dǎo)式形式
>>>
>>> a = {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}
>>> a
{'r', 'd'}
字典
另一個(gè)非常有用的 Python 內(nèi)置數(shù)據(jù)類型是 字典 (參見 映射類型 --- dict)。字典在其他語(yǔ)言里可能會(huì)被叫做 聯(lián)合內(nèi)存 或 聯(lián)合數(shù)組。與以連續(xù)整數(shù)為索引的序列不同，字典是以 關(guān)鍵字 為索引的，關(guān)鍵字可以是任意不可變類型，通常是字符串或數(shù)字。如果一個(gè)元組只包含字符串、數(shù)字或元組，那么這個(gè)元組也可以用作關(guān)鍵字。但如果元組直接或間接地包含了可變對(duì)象，那么它就不能用作關(guān)鍵字。列表不能用作關(guān)鍵字，因?yàn)榱斜砜梢酝ㄟ^(guò)索引、切片或 append() 和 extend() 之類的方法來(lái)改變。
理解字典的最好方式，就是將它看做是一個(gè) 鍵: 值 對(duì)的集合，鍵必須是唯一的（在一個(gè)字典中）。一對(duì)花括號(hào)可以創(chuàng)建一個(gè)空字典：{} 。另一種初始化字典的方式是在一對(duì)花括號(hào)里放置一些以逗號(hào)分隔的鍵值對(duì)，而這也是字典輸出的方式。
字典主要的操作是使用關(guān)鍵字存儲(chǔ)和解析值。也可以用 del 來(lái)刪除一個(gè)鍵值對(duì)。如果你使用了一個(gè)已經(jīng)存在的關(guān)鍵字來(lái)存儲(chǔ)值，那么之前與這個(gè)關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)的值就會(huì)被遺忘。用一個(gè)不存在的鍵來(lái)取值則會(huì)報(bào)錯(cuò)。
對(duì)一個(gè)字典執(zhí)行 list(d) 將返回包含該字典中所有鍵的列表，按插入次序排列 (如需其他排序，則要使用 sorted(d))。要檢查字典中是否存在一個(gè)特定鍵，可使用 in 關(guān)鍵字。
以下是使用字典的一些簡(jiǎn)單示例
>>>
>>> tel = {'jack': 4098, 'sape': 4139}
>>> tel['guido'] = 4127
>>> tel
{'jack': 4098, 'sape': 4139, 'guido': 4127}
>>> tel['jack']
4098
>>> del tel['sape']
>>> tel['irv'] = 4127
>>> tel
{'jack': 4098, 'guido': 4127, 'irv': 4127}
>>> list(tel)
['jack', 'guido', 'irv']
>>> sorted(tel)
['guido', 'irv', 'jack']
>>> 'guido' in tel
True
>>> 'jack' not in tel
False
dict() 構(gòu)造函數(shù)可以直接從鍵值對(duì)序列里創(chuàng)建字典。
>>>
>>> dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)])
{'sape': 4139, 'guido': 4127, 'jack': 4098}
此外，字典推導(dǎo)式可以從任意的鍵值表達(dá)式中創(chuàng)建字典
>>>
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}
當(dāng)關(guān)鍵字是簡(jiǎn)單字符串時(shí)，有時(shí)直接通過(guò)關(guān)鍵字參數(shù)來(lái)指定鍵值對(duì)更方便
>>>
>>> dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098)
{'sape': 4139, 'guido': 4127, 'jack': 4098}
