3.1 列表的基本操作
列表对象属于序数对象，是一群有序对象的集合，并且可以使用数字来做索引。列表对象可以做新增、修改和删除的操作。
3.1.1 列表对象的特性
列表由一系列按特定顺序排列的元素组成。在Python中，用方括号[]来表示列表，用逗号来分割其中的元素。例如：
运行结果如图3-1所示。
图3-1 运行结果
从结果可以看出，Python不仅输出列表的内容，还包括方括号。
列表的常见特性如下：
（1）列表对象中的元素可以是不同的类型，例如：
>>>aa=[12,"何当共剪西窗烛",1.66,5+3j]
（2）列表对象中的元素可以是另一个列表，例如：
>>>aa = [12,"何当共剪西窗烛",1.66,["一夕轻雷落万丝","霁光浮瓦碧参差",3.66]]
（3）访问列表中对象的方法比较简单，列表中的序号是从0开始的。例如，访问下面列表中的第4个元素。
>>>aa =[12,"何当共剪西窗烛",1.66,["一夕轻雷落万丝","霁光浮瓦碧参差",3.66]]
>>>aa[3]
运行结果如图3-2所示。
图3-2 运行结果
（4）列表是可以嵌套的，如果要读取列表对象中嵌套的另一个列表，可使用另一个中括号[]来做索引。例如：
>>>aa =[12,"何当共剪西窗烛",1.66,["一夕轻雷落万丝","霁光浮瓦碧参差",3.66]]
>>>aa[3][1]
运行结果如图3-3所示。
图3-3 运行结果
提示 in运算符用于判断一个元素是否存在于列表中，例如：
>>>1 in [1, 2, 3]
True
3.1.2 列表的常见操作
列表创建完成后，还可以对其进行相关的操作。
1. 获取某个元素的返回值
使用列表对象的index(c)方法（c是元素的内容）来返回该元素的索引值。例如：
>>>aa =[12,"何当共剪西窗烛",1.66,["一夕轻雷落万丝","霁光浮瓦碧参差",3.66]]
>>>aa.index("何当共剪西窗烛")
>>>aa.index(1.66)
运行结果如图3-4所示。
图3-4 运行结果
2. 改变列表对象的元素值
列表中的元素值是可以改变的。例如，修改列表中的第2个元素：
>>>aa =[12,"何当共剪西窗烛",1.66,["一夕轻雷落万丝","霁光浮瓦碧参差",3.66]]
>>>aa[1] = "却话巴山夜雨时"
>>>aa
运行结果如图3-5所示。
图3-5 运行结果
3. 在列表中插入新元素
例如，在列表的第4个位置插入两个新元素：
>>>aa =[12,"何当共剪西窗烛",1.66]
>>>aa[3:] = ["却话巴山夜雨时",1.12] #3：表示从左侧数第4个位置开始添加新元素
>>>aa
运行结果如图3-6所示。
图3-6 运行结果
4. 删除列表中的元素
使用del语句可以删除列表对象中的元素。
例如，删除列表中的第3个元素：
>>>aa =[12,"何当共剪西窗烛",1.66]
>>>del aa[2]
>>>aa
运行结果如图3-7所示。
图3-7 运行结果
如果想从列表中删除最后一个元素，可以使用序号-1。例如：
>>>aa= [100, ['A', 'B', 'C']]
>>>del aa[-1] #-1表示从右侧数第一个元素
>>>aa
[100]
提示 如果想一次清除所有的元素，可以使用del语句操作，命令如下：
del a[:]
3.1.3 列表的操作符+和*
列表的常用操作符包括+和*。其中，列表对+和*的操作与字符串相似。+号用于组合列表，*号用于重复列表。
+号操作符经常用于字符串和列表元素的组合。例如：
>>>aa=[1,2,3]+ [4,5,6] + [7,8,9]
>>>aa
运行结果如图3-8所示。
图3-8 运行结果
>>>aa=["苹果","葡萄","柚子","桃子","橙子"]
>>>aa="我最喜欢的水果是"+aa[1]
>>>print(aa)
运行结果如图3-9所示。
图3-9 运行结果
*号运算符经常用于重复列表中的元素。例如，将列表中的元素重复4次：
>>>aa=[100,200,300,400]*4
>>>aa
运行结果如图3-10所示。
图3-10 运行结果
如何才能创建一个占有10个元素空间而又不包括任何内容的列表呢？
空列表可以简单地通过中括号来表示（[]），如果想创建占有10个元素空间而又不包括内容的列表，可以使用*号来实现，如[]*10，这样就生成了一个包含10个空元素的列表。然而，有时候可能需要一个值来代表空值，表示没有放置任何元素，可以使用None。None是Python的内建值，例如：
>>>aa=[None]*10
>>>aa
[None, None, None, None, None, None, None, None, None, None]
3.1.4 内置的函数和方法
列表对象有许多的内置函数和方法，下面学习这些函数和方法的使用技巧。
1. 列表的函数
列表内置的函数包括len()、max()、min()和list()。
（1）len()函数返回列表的长度。例如：
>>>aa=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
>>>len(aa)
运行结果如图3-11所示。
图3-11 运行结果
（2）max()函数返回列表元素中的最大值。例如求取列表中的最大值：
运行结果如图3-12所示。
图3-12 运行结果
注意 列表中的元素数据类型必须一致才能使用max()函数，否则会出错。例如：
>>>aa=[100, 200, 300, 400, 'qq']
>>>max(aa)
报错信息如图3-13所示。
图3-13 报错信息
（3）min()函数返回列表元素中的最小值。例如：
>>>aa=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
>>>min(aa)
>>>bb=['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'o', 'p']
>>>min(bb)
运行结果如图3-14所示。
图3-14 运行结果
2. 列表的方法
在Python解释器内输入dir([])，就可以显示这些内置的列表方法。
>>>dir([])
运行结果如图3-15所示。
图3-15 运行结果
下面将挑选常用的方法进行介绍。
（1）append(object)
append()方法在列表对象的结尾，加上新对象object。例如：
>>>aa= [100,200,300,400]
>>>aa.append(500)
>>>aa
>>>aa.append([600,700])
>>>aa
运行结果如图3-16所示。
图3-16 运行结果
（2）clear()
clear()函数用于清空列表，类似于del a[:]。例如：
>>>aa =[100,200,300,400,500,600]
>>>aa.clear() #清空列表
>>>aa
运行结果如图3-17所示。
图3-17 运行结果
（3）copy()
copy()函数用于复制列表。例如：
>>>aa = ['苹果', '香蕉', '柚子', 1.88, 2.66, 3.86]
>>>bb = aa.copy()
>>>bb
运行结果如图3-18所示。
图3-18 运行结果
（4）count(value)
count(value)方法针对列表对象中的相同元素值value计算其数目。例如，计算出列表值为166的元素个数：
>>>aa= [100,133,166,188,166,266]
>>>aa.count(166)
运行结果如图3-19所示。
图3-19 运行结果
（5）extend(list)
extend(list)方法将参数list列表对象中的元素加到此列表中，成为此列表的新元素。例如：
>>>aa= [100, 200, 300, 400]
>>>aa.extend([500,600,700,800])
>>>aa
运行结果如图3-20所示。
图3-20 运行结果
（6）index(value)
index(value)方法将列表对象中元素值为value的索引值返回。例如：
>>>aa= [100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800]
>>>aa.index(800)
运行结果如图3-21所示。
图3-21 运行结果
（7）insert(index, object)
insert(index, object)方法将在列表对象中索引值为index的元素之前插入新元素object。例如：
>>>aa=[100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800]
>>>aa.insert(1,"新元素")
>>>aa
运行结果如图3-22所示。
图3-22 运行结果
（8）pop([index])
pop([index])方法将列表对象中索引值为index的元素删除。如果没有指定index的值，就将最后一个元素删除。例如，删除第2个元素和删除最后一个元素：
>>>aa= [100, 200, 300, [400, 500, 600]]
>>>aa.pop(1)
>>>aa
>>>aa.pop()
>>>aa
运行结果如图3-23所示。
图3-23 运行结果
（9）remove(value)
remove(value)方法将列表对象中元素值为value的删除。例如，删除值为300的元素：
>>>aa= [100, 200, 300, 400]
>>>aa.remove(300)
>>>aa
运行结果如图3-24所示。
图3-24 运行结果
（10）reverse()
reverse()方法将列表对象中的元素颠倒排列。例如：
>>>aa=[100, 200, 300, 400]
>>>aa.reverse()
>>>aa
运行结果如图3-25所示。
图3-25 运行结果
（11）sort()
sort()方法将列表对象中的元素依照大小顺序排列。例如：
>>>aa = [100, 600, 800,400,500,200,300,700]
>>>aa.sort()
>>>aa
运行结果如图3-26所示。
图3-26 运行结果
3.1.5 递推式构造列表
从Python 2.0开始，可以使用递推式构造列表（list comprehension）的功能。所谓递推式构造列表，是使用列表内的元素创建新的列表。
递推式构造列表的语法如下所示：
sequence代表序数对象，如字符串、元组、列表等。在列表包容的结果中，新列表的元素数目是所有序数对象的元素数目相乘的结果。
下面的示例将字符串对象aa与列表对象laa做列表包容，创建一个新的列表对象。
运行结果如图3-27所示。
图3-27 运行结果
aa字符串对象有两个元素，laa列表对象有4个元素，列表包容产生的新列表有8个元素。
毕达哥拉斯三元数组是数形结合的一个典型例子。毕达哥拉斯学派研究出了一个公式：若m是奇数，则m、(m^2-1)/2及(m^2+1)/2便是三元数组，分别表示一个直角三角形的两条直角边和斜边。
下面的递推式构造列表创建了毕达哥拉斯三元组：
运行结果如图3-28所示。
图3-28 运行结果