Python 清單

Python 提供一個名為「list」的最佳內建清單類型。清單常值會以方括號 [ ] 表示。清單的運作方式與字串類似,可以使用 len() 函式和方括號 [ ],第一個元素位於索引 0。(請參閱官方的 python.org 清單文件)。

  colors = ['red', 'blue', 'green']
  print(colors[0])    ## red
  print(colors[2])    ## green
  print(len(colors))  ## 3

「red」字串清單藍色「綠色」

如果作業清單為 =,則不會建立副本。而是讓兩個變數指向記憶體中的某一清單。

  b = colors   ## Does not copy the list

分別使用顏色和 b 指向一份清單

「空白清單」為空的一對括號 [ ]。開頭的「+」就是附加兩份清單,所以 [1, 2] + [3, 4] 會產生 [1, 2, 3, 4] (就像使用字串 + 的行為一樣)。

FOR 和 IN

Python 的 *for* 和 *in* 結構元件非常實用,因此我們先把這些範例用清單當做清單。如要查看清單 (或其他集合) 中的各個元素,可使用「for* 結構」for var in list。請勿在疊代期間新增或移除清單。

  squares = [1, 4, 9, 16]
  sum = 0
  for num in squares:
    sum += num
  print(sum)  ## 30

如果您知道清單的種類,請在迴圈中使用變數名稱來擷取相關資訊,例如「num」、「name」或「url」。由於 Python 程式碼沒有其他語法來提醒您輸入類型,因此變數名稱是您直接掌握情況的關鍵。 (這有點誤導,隨著您對 Python 的認識增加,您將會看到 類型提示,讓您能新增輸入內容 將資訊加入函式定義Python 執行時不會使用這些類型提示 計畫。這些主題的用途包括 IDE (整合式開發環境) 及 Linter/type 檢查工具等靜態分析工具,可驗證函式是否被呼叫 搭配相容的引數)。

使用 *in* 結構本身,即可輕鬆測試元素是否顯示在清單 (或其他集合) 中。value in collection -- 測試該值是否位於集合中,並傳回 True/False。

  list = ['larry', 'curly', 'moe']
  if 'curly' in list:
    print('yay') ## yay

for/in 結構在 Python 程式碼中非常常見,並可用於清單以外的資料類型,因此建議您直接記住這些語法的語法。您可能有其他語言的習慣,讓您開始手動疊代集合,而在 Python 中,您應該只使用/in。

您也可以使用 for/in 處理字串。這個字串就如同其字元清單,因此 for ch in s: print(ch) 會輸出字串中的所有字元。

範圍

範圍(n) 函式會產生數字 0、1、... n-1 和範圍(a, b) 會傳回 a、a+1、... b-1,但不含最後一個數字。同時使用 for-loop 和 range() 函式建立傳統的迴圈數值:

  ## print the numbers from 0 through 99
  for i in range(100):
    print(i)

有一個變化版本 xrange() 可避免針對效能敏感的情況建構整份清單的成本 (在 Python 3 中,range() 具有良好的效能行為,而您可以忘記 xrange())。

循環播放時

Python 也具有標準的 when-loop,而 *break* 和 *continue* 陳述式的運作方式與 C++ 和 Java 相同,可變更最內迴圈的方式。上述 for/in 迴圈可以解決清單內每個元素的疊代作業常見情況,但迴圈可讓您完全控制索引號碼。以下是用於存取清單內第 3 個元素的 while 迴圈:

  ## Access every 3rd element in a list
  i = 0
  while i < len(a):
    print(a[i])
    i = i + 3

列出方法

以下是其他常見的清單方法。

  • list.append(elem) -- 會在清單結尾加入一個元素。常見的錯誤:不會傳回新清單,而是修改原始清單。
  • list.insert(index, elem) -- 在指定的索引插入元素,將元素向右移動。
  • list.extend(list2) 會將 list2 中的元素新增至清單結尾。在清單上使用 + 或 += 的方式與使用 extra() 類似。
  • list.index(elem) -- 從清單的開頭搜尋指定元素,並傳回其索引。如果沒有顯示元素,就會擲回 ValueError (使用「in」檢查沒有 ValueError)。
  • list.remove(elem) -- 搜尋指定元素的第一個例項並移除 (不存在時擲回)
  • list.sort() -- 系統會將現有的清單排序 (不會傳回清單)。(建議使用稍後顯示的已排序() 函式)。
  • list.reverse() -- 將現有的清單反轉 (不會傳回清單)
  • list.pop(index) -- 移除並傳回指定索引的元素。如果省略索引,則傳回最右側的元素 (大致來說是附加的() )。

請注意,這些是清單物件上的 *方法*,而 len() 則是將清單 (或字串或任何項目) 做為引數的函式。

  list = ['larry', 'curly', 'moe']
  list.append('shemp')         ## append elem at end
  list.insert(0, 'xxx')        ## insert elem at index 0
  list.extend(['yyy', 'zzz'])  ## add list of elems at end
  print(list)  ## ['xxx', 'larry', 'curly', 'moe', 'shemp', 'yyy', 'zzz']
  print(list.index('curly'))    ## 2

  list.remove('curly')         ## search and remove that element
  list.pop(1)                  ## removes and returns 'larry'
  print(list)  ## ['xxx', 'moe', 'shemp', 'yyy', 'zzz']

常見錯誤:請注意,上述方法並不會「傳回」修改過的清單,只會修改原始清單。

  list = [1, 2, 3]
  print(list.append(4))   ## NO, does not work, append() returns None
  ## Correct pattern:
  list.append(4)
  print(list)  ## [1, 2, 3, 4]

建立名單

常見的模式之一,是將清單做為空白清單 [] 開啟,然後使用 add() 或 scale() 新增元素:

  list = []          ## Start as the empty list
  list.append('a')   ## Use append() to add elements
  list.append('b')

列出配量

Slice 的運作方式就像字串一樣,也可用於變更清單的子部分。

  list = ['a', 'b', 'c', 'd']
  print(list[1:-1])   ## ['b', 'c']
  list[0:2] = 'z'    ## replace ['a', 'b'] with ['z']
  print(list)         ## ['z', 'c', 'd']

練習:list1.py

如要練習本節提供的教材,請嘗試在「基本練習」中不使用排序的 list1.py 問題。