3-列表简介

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。

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。

给列表指定一个表示复数的名称。

在Python中，用方括号（[]）表示列表，并用逗号分隔其中的元素。

例如：

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']

Python将打印列表的内部表示，包括方括号。 

3.1.1 访问列表元素

访问列表元素，可指出列表的名称，再指出元素的索引，并将后者放在方括号内。

例如：bicycles[0]

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。

通过将索引指定为-1，可让Python返回最后一个列表元素，这种约定也适用于其他负数索引。

3.1.3 使用列表中的各个值

你可以像使用其他变量一样使用列表中的各个值。

bicycles = ['trek', 'cannondale', 'redline', 'specialized']
message = f"My first bicycle was a {bicycles[0].title()}."

print(message)

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。

练习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打印出来。

练习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。

练习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，下面是一个例子。I would like to own a Honda motorcycle.

3.2 修改、添加和删除元素

3.2.1 修改列表元素

要修改列表元素，可指定列表名和要修改的元素的索引，再指定该元素的新值。

示例：bicycles[0]=‘捷安特’

3.2.2 在列表中添加元素

在列表末尾添加元素：方法append(元素)

示例：motorcycles.append('jialing')

在列表中插入元素：使用方法insert(索引，元素)可在列表的任何位置添加新元素

示例：motorcycles.insert(0,'longxin')

3.2.3 从列表中删除元素

使用del语句删除元素：del motorcycles[1]

使用方法pop()删除元素：方法pop()删除列表末尾的元素，并让你能够接着使用它。

弹出列表中任何位置处的元素：motorcycles.pop(索引)

根据值删除元素：方法remove(值)只删除第一个指定的值，too_expensive = 'ducati'
motorcycles.remove(too_expensive)

动手试一试

下面的练习比第2章的练习要复杂些，但让你有机会以前面介绍过的各种方式使用列表。

练习3-4：嘉宾名单 如果你可以邀请任何人一起共进晚餐（无论是在世的还是故去的），你会邀请哪些人？请创建一个列表，其中包含至少三个你想邀请的人，然后使用这个列表打印消息，邀请这些人来与你共进晚餐。

练习3-5：修改嘉宾名单 你刚得知有位嘉宾无法赴约，因此需要另外邀请一位嘉宾。▲ 以完成练习3-4时编写的程序为基础，在程序末尾添加一条print语句，指出哪位嘉宾无法赴约。▲ 修改嘉宾名单，将无法赴约的嘉宾的姓名替换为新邀请的嘉宾的姓名。▲ 再次打印一系列消息，向名单中的每位嘉宾发出邀请。

练习3-6：添加嘉宾 你刚找到了一个更大的餐桌，可容纳更多的嘉宾。请想想你还想邀请哪三位嘉宾。

▲ 以完成练习3-4或练习3-5时编写的程序为基础，在程序末尾添加一条print语句，指出你找到了一个更大的餐桌。▲ 使用insert()将一位新嘉宾添加到名单开头。▲ 使用insert()将另一位新嘉宾添加到名单中间。▲ 使用append()将最后一位新嘉宾添加到名单末尾。▲ 打印一系列消息，向名单中的每位嘉宾发出邀请。

练习3-7：缩减名单 你刚得知新购买的餐桌无法及时送达，因此只能邀请两位嘉宾。▲ 以完成练习3-6时编写的程序为基础，在程序末尾添加一行代码，打印一条你只能邀请两位嘉宾共进晚餐的消息。▲ 使用pop()不断地删除名单中的嘉宾，直到只有两位嘉宾为止。每次从名单中弹出一位嘉宾时，都打印一条消息，让该嘉宾知悉你很抱歉，无法邀请他来共进晚餐。▲ 对于余下两位嘉宾中的每一位，都打印一条消息，指出他依然在受邀人之列。▲ 使用del将最后两位嘉宾从名单中删除，让名单变成空的。打印该名单，核实程序结束时名单确实是空的。

3.3 组织列表

3.3.1 使用方法sort()对列表永久排序

升序：列表.sort（）

cars = ['bmw', 'audi', 'toyota', 'subaru']
cars.sort()
print(cars)

反转：列表.sort（reverse=true）

cars.sort(reverse=True)

3.3.2 使用函数sorted()对列表临时排序

print(sorted(cars))

 反转也用参数reverse=true

3.3.3 倒着打印列表

要反转列表元素的排列顺序，可使用方法reverse()：cars.reverse()

3.3.4 确定列表的长度

使用函数len()可快速获悉列表的长度。

动手试一试

练习3-8：放眼世界 想出至少5个你渴望去旅游的地方。将这些地方存储在一个列表中，并确保其中的元素不是按字母顺序排列的。按原始排列顺序打印该列表。不要考虑输出是否整洁的问题，只管打印原始Python列表。▲ 使用sorted()按字母顺序打印这个列表，同时不要修改它。▲ 再次打印该列表，核实排列顺序未变。▲ 使用sorted()按与字母顺序相反的顺序打印这个列表，同时不要修改它。▲ 再次打印该列表，核实排列顺序未变。▲ 使用reverse()修改列表元素的排列顺序。打印该列表，核实排列顺序确实变了。▲ 使用reverse()再次修改列表元素的排列顺序。打印该列表，核实已恢复到原来的排列顺序。▲ 使用sort()修改该列表，使其元素按字母顺序排列。打印该列表，核实排列顺序确实变了。▲ 使用sort()修改该列表，使其元素按与字母顺序相反的顺序排列。打印该列表，核实排列顺序确实变了。

练习3-9：晚餐嘉宾 在完成练习3-4~练习3-7时编写的程序之一中，使用len()打印一条消息，指出你邀请了多少位嘉宾来共进晚餐。练习3-10：尝试使用各个函数 想想可存储到列表中的东西，如山川、河流、国家、城市、语言或你喜欢的任何东西。编写一个程序，在其中创建一个包含这些元素的列表，然后，对于本章介绍的每个函数，都至少使用一次来处理这个列表。

3.4 使用列表时避免索引错误

索引超出索引范围时，就会发生索引错误。

Traceback (most recent call last):
  File "E:\...\motorcycles.py", line 12, in <module>
    print(motorcycles[9])
IndexError: list index out of range

 或者当列表为空时，使用索引-1去访问最后一个元素时。

Traceback (most recent call last):
  File "E:\...\motorcycles.py", line 12, in <module>
    print(motorcycles[-1])
IndexError: list index out of range

注意 发生索引错误却找不到解决办法时，请尝试将列表或其长度打印出来。列表可能与你以为的截然不同，在程序对其进行了动态处理时尤其如此。通过查看列表或其包含的元素数，可帮助你找出这种逻辑错误。

动手试一试

练习3-11：有意引发错误 如果你还没有在程序中遇到过索引错误，就尝试引发一个这种错误。在你的一个程序中，修改其中的索引，以引发索引错误。关闭程序前，务必消除这个错误。

3.5 小结

在本章中，你学习了：列表是什么以及如何使用其中的元素；如何定义列表以及如何增删元素；如何对列表进行永久性排序，以及如何为展示列表而进行临时排序；如何确定列表的长度，以及在使用列表时如何避免索引错误。