List 与 Tuple¶
Python 序列类型基础
课程信息¶
难度: ⭐
时长: 45 分钟
主题: Python 序列类型 - List 和 Tuple
如何组织数据？
序列的基本概念¶
序列 是一种复合数据类型，由一组成员排序构成
示例：
[1,2,3,4]，'China'序列包含 List 和 Tuple 两种主要类型
还包含 str, bytes, bytearray
序列的索引特性¶
元素有编号（下标），如
a[2]编号从 0 开始，
a[0]是首成员可以用负数索引，如
a[-1]
练习：如果 a=[1,2,3,4]，那么：
a[1]= ?a[-1]= ?
List 的特点¶
每个成员的类型可以不同
示例：
student = ['Tom', 42]通常列表中的所有成员类型相同（为了简单）
Tuple 和 List 的联系¶
联系：tuple 和 list 都是序列类型
edward1 = ['Edward Gumby', 42] # List
edward2 = ('Edward Gumby', 42) # Tuple
edward1 和 edward2 有何相同与不同之处？
Tuple 和 List 的区别¶
主要区别：
List 可以修改，Tuple 不可修改
能用 Tuple 的地方就能用 List
List 几乎在所有情况下可代替 tuple
List 开销更大一些
Tuple 一般用来做函数返回值
单元素序列的表示¶
问题：在以下选项中，哪些能正确表示"只有一个元素的序列"？
A.
[42,]B.
(42,)C.
[42]D.
(42)
注意：可带逗号结尾的语法有利于注释掉成员不影响语法
基础通用序列操作¶
索引
x[5]切片
s[2:4],s[::],s[::-1]相加
x+s成员检查
in支持迭代
for ... in内置方法/函数
List 下标图解
切片操作练习¶
如果 x=[1,2,3,4,5]，如何取出：
[1,2,3][4,5][5,4,3,2,1][1,3,5][5,3,1]
序列加法¶
执行以下代码，总结序列加法规则：
[1, 2, 3] + [4, 5, 6]
'Hello,' + 'world!'
[1, 2, 3] + 'world!'
[1, 2, 3] + (4, 5, 6)
(1, 2, 3) + (4, 5, 6)
[1, 2, 3] + ["4", "5", "6"]
序列乘法¶
执行以下代码，总结序列乘法规则：
[42] * 10
'python' * 5
[] + []
[] * 5
[None] * 10
成员包含检查¶
[1,2,5,7]是否包含2？文件属性
Permissions = "rw"，检查是否可写、可执行？检查输入用户名是否合法：
users = ['mlh', 'foo', 'bar']
用户名和 PIN 码检查¶
练习：用户输入 username='scuec', password='2345'，检验是否为合法用户：
database = [['albert', '1234'],
['dilbert', '4242'],
['smith', '7524'],
['jones', '9843']]
['jones', '9843'] in database
内置函数：max, min, sort, len¶
执行以下代码，观察结果：
numbers = [100, 34, 678]
len(numbers)
max(numbers)
min(numbers)
week = ["Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]
max(week)
min(week)
week.sort()
List 赋值修改¶
如何修改列表的部分成员值？
a = [1,2,3,4,5,6]将
a的第1个、最后一个元素置0将
a的最后一半置0将
a的偶数位置元素置0将
a的奇数位置元素的值*10
删除列表成员¶
删除一个成员¶
删除 a 的第2个元素，哪个正确？
a = [1,2,3,4,5,6]
del a[2] # 方法1
a[2:3] = [] # 方法2
a[2] = [] # 方法3
删除全部成员¶
删除 a 的全部元素，哪个正确？
a = [1,2,3,4,5,6]
a[:] = [] # 方法1
a = [] # 方法2
思考：两种方法有何区别？用 id() 探索
字符串与 List 相互转换¶
alist = list('Hello')
''.join(alist)
练习：将句子 "He's a very naughty boy!" 转成单词组成的 list
for...in 循环基础¶
打印每个成员¶
a = [1,2,3,4,5,6]
for each in a:
print(each)
使用索引的循环¶
将偶数位置的成员值乘 10¶
a = [1,2,3,4,5,6]
index = 0
for each in a:
if index % 2 == 0:
a[index] = each * 10
index += 1
enumerate() 用法¶
简化索引操作：
a = [1,2,3,4,5,6]
for index, each in enumerate(a):
if index % 2 == 0:
a[index] = each * 10
优点：自动处理索引初始化和自增
列表推导式 (List Comprehension)¶
传统写法：
# 传统方法
squares = []
for x in range(10):
squares.append(x**2)
更简洁的列表创建方式：
# 列表推导式
squares = [x**2 for x in range(10)]
示例：将偶数位置的成员值乘 10
# 传统方法
a = [1,2,3,4,5,6]
for index, each in enumerate(a):
if index % 2 == 0:
a[index] = each * 10
简洁写法：
# 列表推导式
a = [x * 10 if i % 2 == 0 else x for i, x in enumerate(a)]
列表示推导的语法特点：
更简洁、可读性更好
性能通常优于传统循环
支持条件过滤：
[x for x in range(10) if x % 2 == 0]支持嵌套循环
zip() 用法¶
并行处理多个列表：
name = ['Tom', 'Alice', 'Bob']
age = [30, 42, 35]
for name, age in zip(name, age):
print(name, age)
索引与切片赋值应用¶
问题1：将 ["p", "e", "r", "l"] 修改成 ["p", "e", "a", "r"]
# 方法1
var[-1] = "r"
var[-2] = "a"
# 方法2
var = var[:2] + ["r", "l"]
# 方法3
var[3:] = ["a", "r"]
# 方法4
var = list("".join(var).replace("rl", "ar"))
列表插入操作¶
问题2：将 [1, 5] 修改成 [1, 2, 3, 4, 5]
# 方法1
a[1] = [2,3,4]
# 方法2
a[1:1] = [2,3,4]
哪个方法可行？
列表赋值的副作用¶
send_signal = [1,2,3,4,5]
recv_signal = send_signal
recv_signal[2] = 10
print(send_signal) # [1, 2, 10, 4, 5]
问题：为什么发送信号也发生了变化？
避免副作用的解决方案¶
方法1：使用 copy()¶
send_signal = [1,2,3,4,5]
recv_signal = send_signal.copy()
recv_signal[2] = 10
print(send_signal) # [1, 2, 3, 4, 5]
避免副作用的解决方案¶
方法2：使用切片¶
send_signal = [1,2,3,4,5]
recv_signal = send_signal[:]
recv_signal[2] = 10
print(send_signal) # [1, 2, 3, 4, 5]
探索：用 id() 检查对象关系
综合练习¶
已知学生数据列表，要求：
根据姓名或学号返回完整记录
根据姓名或学号排序
a = [('张三', 1001),
('李四', 1002),
('王五', 1003),
('陈六', 1004)]
# 输入：'王五'
# 输出：('王五', 1003)
总结¶
List 和 Tuple 都是重要的序列类型
List 可变，Tuple 不可变
掌握索引、切片、迭代操作
理解赋值和复制的区别
熟练使用内置函数和方法
练习：完成所有代码练习，加深理解