【循序渐进学Python】2. Python中的序列——列表和元组
本文内容纲要：
-序列概览
-1.通用序列操作
-2.列表
-3.元组：不可变序列
-参考资料&进一步阅读
序列概览
在Python中有六种内建的序列：列表、元组、字符串、Unicode字符串、buffer对象和xrange对象。在这里暂时只讨论列表和元组。列表和元组的主要区别在于：列表可以修改，元组(不可变)不能。
1.通用序列操作
所有的序列都可以进行某些特定的操作。这些操作包括：
- 索引(indexing)
- 分片(sliceing)
- 加(adding)
- 乘(multiplying)
- 检查某个元素是否属于这序列(index)
- 计算序列长度(len)
- 找出最大元素和最小元素(min/max)
1.1索引
序列中所有元素都是有编号的，索引从0开始递增。使用负数索引时，Python会从右边开始计数(-1指的是序列最右边的元素)
1#--coding:utf-8--
2fruit='apple'
3#输出：a
4printfruit[0]
5#输出：e
6printfruit[-1]
1.2分片
除了可以使用索引访问当个元素，还可以使用分片操作来访问一定范围内元素。分片操作需要两个索引来作为边界，第一个索引的元素是包含在分片内的，而第二个则不包含(这是Python的惯例)。
1#--coding:utf-8--
2numbers=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
3
4#输出：[4,5,6]
5printnumbers[3:6]
6
7#输出：[2,3,4,5]
8printnumbers[1:-5]
1.2.1序列分片语法糖
分片中的第二个索引是不包含在返回的分片内的，如果我们需要将一个序列最后的元素包含在分片中该如何操作呢？很简单：
1#--coding:utf-8--
2numbers=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
3
4#输出：[8,9,10]
5#注意：序列中最大的索引为9，而分片中的第二个索引为10
6printnumbers[7:10]
Python同时为提供了为序列进行分片的语法糖，如下示例：获取最后3位元素：
1#--coding:utf-8--
2numbers=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
3
4#输出：[8,9,10]
5printnumbers[-3:]
获取序列前3个元素：
1#--coding:utf-8--
2numbers=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
3
4#输出：[1,2,3]
5printnumbers[:3]
获取整个序列：
1#--coding:utf-8--
2numbers=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
3
4#输出：[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
5printnumbers[:]
1.2.2分片中的步长
在进行分片的时候开始和结束点需要进行指定(显式或隐式)。而另一个参数——步长(setplength)通常都是隐式设置的，默认值为1。如果步长为1：分片操作就是按照这个步长逐个遍历序列的元素，然后返回开始和结束点之间的所有元素。例如，下面两个表达式输出的值相等：
1#--coding:utf-8--
2numbers=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
3
4#输出：[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
5printnumbers[0:10:1]
6
7#输出：[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
8printnumbers[0:10]
步长也支持下面的简写形式：
1#--coding:utf-8--
2numbers=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
3
4#输出：[1,5,9]
5printnumbers[::4]
步长不能为0，但是可以为负数——即从右到左提取元素。使用一个负数作为步长时，必须让开始点(开始索引)大于结束点。如下：
1#--coding:utf-8--
2numbers=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
3
4#输出：[7,6,5]
5printnumbers[6:3:-1]
6
7#输出：[10,8,6,4,2]
8printnumbers[::-2]
9
10#输出：[6,4,2]
11printnumbers[5::-2]
12
13#输出：[10,8]
14printnumbers[:5:-2]
1.3序列相加
可以使用加号对两个类型相同的序列进行连接操作，如下：
1#--coding:utf-8--
2numbers1=[1,2,3]
3numbers2=[4,5,6]
4
5#输出：[1,2,3,4,5,6]
6printnumbers1+numbers2
1.4乘法
使用数字n乘以一个序列会生成新的序列，在新的序列中，原来的序列将被重复n次。初始化一个长度为10的列表，每个元素的值为None(None为Python内建值，表示：这里什么也没有)可以这样：
1#--coding:utf-8--
2sequence=[None]*10
3
4#输出：[None,None,None,None,None,None,None,None,None,None]
5printsequence
1.5成员资格
可以使用in运算符判断一个对象是否为某个序列的成(元素)，如下：
1#---coding:utf-8---
2permissions='rw'
3fruits=['apple','peach','grape']
4
5#输出:True
6print'w'inpermissions
7
8#输出:True
9print'apple'infruits
10
11#输出:False
12print'orange'infruits
1.6长度、最小值和最大值
Python的内建函数：len/min/max的作用分别是：返回序列中包含元素的数量，返回序列中最小和最大元素。如下：
1#--coding:utf-8--
2numbers=[-1,21,89]
3
4#输出：3
5printlen(numbers)
6
7#输出：-1
8printmin(numbers)
9
10#输出：89
11printmax(numbers)
2.列表
列表是可变的(mutable)，且提供很多有用的函数。
2.1list函数
通过使用list函数可以将字符串转换为一个序列。(注意：list函数适用于所有类型的序列，而不只是字符串)，如下：
1#--coding:utf-8--
2python=list('python')
3
4#输出：['p','y','t','h','o','n']
5printpython
2.2基本的列表操作
列表可以使用所有适用于序列的标准操作，如索引、分片、连接和乘法。
改变列表：元素赋值
1#---coding:utf-8---
2x=[1,1,1]
3
4#改变索引1元素的值
5x[1]=2
6
7#输出2
8printx[1]
删除元素
1#--coding:utf-8--
2fruits=['apple','orange','banana']
3
4#使用del语句删除元素
5delfruits[1]
6
7#输出：['apple','banana']
8printfruits
分片赋值
通过分片赋值可以：一次为多个元素赋值、插入元素、删除元素,如下：
1#--coding:utf-8--
2name=list('perl')
3#输出：['p','e','r','l']
4printname
5
6#一次为多个元素赋值
7name[2:]=list('ar')
8
9#输出：['p','e','a','r']
10printname
11
12#通过分片赋值插入元素
13numbers=[1,5]
14numbers[1:1]=[2,3,4]
15
16#输出：[1,2,3,4,5]
17printnumbers
18
19#通过分片赋值删除元素
20numbers[1:4]=[]
21
22#输出：[1,5]
23printnumbers
2.3列表方法
更多列表的使用方法和API，请参考Python文档：http://docs.python.org/2/library/functions.html#list
append：用于在列表末尾追加新对象：
1#--coding:utf-8--
2
3#append函数
4lst=[1,2,3]
5lst.append(4)
6#输出：[1,2,3,4]
7printlst
count：用于统计某个元素在列表中出现的次数：
1#count函数
2temp_str=['to','be','not','to','be']
3#输出：2
4printtemp_str.count('to')
extend：可以在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值，和连接操作不同，extend方法是修改了被扩展的序列(调用extend方法的序列)，而原始的连接操作返回的是一个全新的列表
1#extend函数
2a=[1,2,3]
3b=[4,5,6]
4a.extend(b)
5#输出：[1,2,3,4,5,6]
6printa
7#输出：[1,2,3,4,5,6,7,8,9]
8printa+[7,8,9]
9#输出：[1,2,3,4,5,6]
10printa
index：用于从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
1#index函数
2knights=['we','are','the','knights','who','say','ni']
3#输出：4
4printknights.index('who')
5#抛出异常：ValueError:'me'isnotinlist
6printknights.index('me')
insert：用于将对象插入到列表中
1#insert函数
2numbers=[1,2,3,5,6]
3numbers.insert(3,'four')
4#输出：[1,2,3,'four',5,6]
5printnumbers
pop：移除列表中的一个元素(默认是最后一个)，并且返回该元素的值。通过pop方法可以实现一种常见的数据结构——栈（LIFO，后进先出）。
1#pop函数
2x=[1,2,3]
3x.pop()
4#输出：[1,2]
5printx
6y=x.pop(0)
7#输出：[2]
8printx
9#输出：1
10printy
remove：移除列表中某个值的第一个匹配项
1#remove函数
2x=['to','be','not','to','be']
3x.remove('to')
4#输出：['be','not','to','be']
5printx
6#移除列表没有的元素会抛出异常
7x.remove('too')
reverse：将列表中的元素反向存放
1#reverse函数
2x=[1,2,3]
3x.reverse()
4#输出：[3,2,1]
5printx
sort：对列表进行排序。注意：sort函数时没有返回值的(None),它作用于源序列。可以通过sorted函数来获取已排序的列表副本。
1#sort函数
2x=[3,1,2,7,6,9,5,4,8]
3y=x[:]
4z=x
5y.sort()
6#输出：[3,1,2,7,6,9,5,4,8]
7printx
8#输出：[1,2,3,4,5,6,7,8,9]
9printy
10#输出：[3,1,2,7,6,9,5,4,8]
11printz
cmp(x,y)：通过自定义比较函数(compare)，可以实现自定义排序
3.元组：不可变序列
元组和列表最大的区别在于：元组不能修改。
3.1创建元组
创建元组很简单，只需要将元素用括号(可选)括起来，并使用逗号分隔符(即使只有一个元素)来分隔各个元素即可：
1#--coding:utf-8--
2fruits=('apple','orange','banana')
3none_tuple=()
4fruits_1=('apple',)
5
6#输出：<type'tuple'>
7printtype(fruits)
8printtype(none_tuple)
9printtype(fruits_1)
3.2使用tuple函数
通过tuple函数可以将一个序列转换为元组。如下：
1#--coding:utf-8--
2temp_tuple=tuple([1,2,3])
3
4#输出：(1,2,3)
5printtemp_tuple
6#输出：('a','b','c')
7printtuple('abc')
3.3基本元组操作
由于元组是不可变的，所有没有提供像列表一样的函数，基本元组操作就是创建和访问。同样，元组作为序列的一种，也支持分片：
1#--coding:utf-8--
2temp_tuple=tuple([1,2,3])
3
4#输出：1
5printtemp_tuple[0]
6#输出：(1,2)
7printtemp_tuple[0:2]
3.4那些地方需要使用元组
- 元组可以在映射(和集合的成员)中作为键(key)使用，而列表不行
- 元组作为很多内建函数和方法的返回值存在
参考资料&进一步阅读
《Python基础教程》
《LearnPythonTheHardWay,2ndEdition》
http://www.pythondoc.com/pythontutorial27/index.html
本文内容总结：序列概览，1.通用序列操作，2.列表，3.元组：不可变序列，参考资料&进一步阅读，
原文链接：https://www.cnblogs.com/IPrograming/p/Python_list_tuple.html