【Python学习】列表（List）

# 1. 空列表（后续可添加元素） empty_list = [] print("空列表：", empty_list) # 输出：空列表： [] # 2. 存储单一数据类型的列表 num_list = [1, 2, 3, 4, 5] # 整数列表 str_list = ["a", "b", "c", "d"] # 字符串列表 bool_list = [True, False, True] # 布尔值列表 # 3. 存储多种数据类型的列表（异构列表） mixed_list = [1, "Python", 3.14, [2, 3], {"name": "Tom"}] print("异构列表：", mixed_list) # 输出：异构列表： [1, 'Python', 3.14, [2, 3], {'name': 'Tom'}]

2. 使用 `list()` 函数创建

list() 函数可将可迭代对象（如字符串、元组、集合、range 对象等）转换为列表。

# 1. 将字符串转为列表（每个字符作为一个元素） str_to_list = list("Python") print("字符串转列表：", str_to_list) # 输出：字符串转列表： ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n'] # 2. 将元组转为列表（元组是不可变的，转列表后可修改） tuple_to_list = list((10, 20, 30)) print("元组转列表：", tuple_to_list) # 输出：元组转列表： [10, 20, 30] # 3. 将 range 对象转为列表（生成连续数字的列表） range_to_list = list(range(1, 6)) # 生成1-5的整数 print("range转列表：", range_to_list) # 输出：range转列表： [1, 2, 3, 4, 5] # 4. 将集合转为列表（集合是无序的，转列表后顺序可能变化） set_to_list = list({1, 2, 3, 4}) print("集合转列表：", set_to_list) # 输出：集合转列表： [1, 2, 3, 4]（顺序可能随机）

3. 快速生成列表（列表推导式）

列表推导式是 Python 简洁高效的语法，可快速生成符合规则的列表，后续会详细讲解，这里先看基础示例：

# 生成1-10的偶数列表 even_list = [i * 2 for i in range(1, 6)] print("偶数列表：", even_list) # 输出：偶数列表： [2, 4, 6, 8, 10]

三、访问列表元素

列表的元素访问主要通过索引（Index）和切片（Slice）实现，Python 支持正向索引和反向索引。

1. 正向索引与反向索引

正向索引：从列表第一个元素开始，索引从 0 开始递增。
反向索引：从列表最后一个元素开始，索引从 -1 开始递减（-1 是最后一个元素，-2 是倒数第二个，以此类推）。

示例：

# 定义一个水果列表 fruit_list = ["苹果", "香蕉", "橙子", "葡萄", "芒果"] # 正向索引访问 print("第一个元素：", fruit_list[0]) # 输出：第一个元素：苹果 print("第三个元素：", fruit_list[2]) # 输出：第三个元素：橙子 # 反向索引访问 print("最后一个元素：", fruit_list[-1]) # 输出：最后一个元素：芒果 print("倒数第二个元素：", fruit_list[-2]) # 输出：倒数第二个元素：葡萄

2. 索引越界问题

如果访问的索引超出列表的范围，Python 会抛出 IndexError 异常。

# fruit_list 长度为5，索引范围是0-4，-5到-1 # print(fruit_list[5]) # 报错：IndexError: list index out of range # print(fruit_list[-6]) # 报错：IndexError: list index out of range

3. 切片访问（获取子列表）

切片可以获取列表中连续的多个元素，生成新的列表，语法格式为：

列表[起始索引:结束索引:步长]

关键规则：

切片是左闭右开的，即包含起始索引的元素，不包含结束索引的元素。
省略起始索引：默认从 0 开始。
省略结束索引：默认到列表末尾。
省略步长：默认步长为 1（正向取元素）。
步长为负数：反向取元素。

示例：

num_list = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70] # 基础切片 print(num_list[1:4]) # 索引1-3（不包含4），输出：[20, 30, 40] print(num_list[:3]) # 从0开始到2，输出：[10, 20, 30] print(num_list[3:]) # 从3开始到末尾，输出：[40, 50, 60, 70] print(num_list[:]) # 复制整个列表，输出：[10, 20, 30, 40, 50, 60, 70] # 带步长的切片 print(num_list[1:6:2]) # 步长为2，取索引1、3、5，输出：[20, 40, 60] print(num_list[::3]) # 从0开始，步长3，输出：[10, 40, 70] # 反向切片 print(num_list[::-1]) # 步长-1，反转列表，输出：[70, 60, 50, 40, 30, 20, 10] print(num_list[-3:-1]) # 倒数3到倒数1（不包含），输出：[50, 60]

四、修改列表元素

列表是可变对象，可通过索引直接修改指定位置的元素，也可通过切片修改多个元素。

1. 修改单个元素

通过索引定位元素，直接赋值新值。

fruit_list = ["苹果", "香蕉", "橙子"] print("修改前：", fruit_list) # 输出：修改前： ['苹果', '香蕉', '橙子'] # 修改索引1的元素 fruit_list[1] = "草莓" print("修改后：", fruit_list) # 输出：修改后： ['苹果', '草莓', '橙子']

2. 修改多个元素（切片赋值）

通过切片获取连续元素，再赋值为可迭代对象（如列表、元组、字符串等），赋值的长度可与切片长度不同。

num_list = [1, 2, 3, 4, 5] print("修改前：", num_list) # 输出：修改前： [1, 2, 3, 4, 5] # 替换索引1-2的元素为新列表 num_list[1:3] = [20, 30, 40] print("修改后：", num_list) # 输出：修改后： [1, 20, 30, 40, 4, 5] # 替换索引0的元素为字符串（字符串是可迭代对象，每个字符作为元素） num_list[0:1] = "678" print("再次修改：", num_list) # 输出：再次修改： ['6', '7', '8', 20, 30, 40, 4, 5]

五、添加列表元素

Python 提供多种方法向列表中添加元素，包括添加单个元素、添加多个元素、在指定位置添加元素等。

1. `append()` 方法：添加单个元素到列表末尾

这是最常用的添加方法，语法：列表.append(元素)，无返回值，直接修改原列表。

fruit_list = ["苹果", "香蕉"] print("添加前：", fruit_list) # 输出：添加前： ['苹果', '香蕉'] # 添加单个元素 fruit_list.append("橙子") print("添加后：", fruit_list) # 输出：添加后： ['苹果', '香蕉', '橙子'] # 添加列表（嵌套列表） fruit_list.append(["葡萄", "芒果"]) print("嵌套添加后：", fruit_list) # 输出：嵌套添加后： ['苹果', '香蕉', '橙子', ['葡萄', '芒果']]

2. `extend()` 方法：添加可迭代对象的元素到列表末尾

将可迭代对象（列表、元组、字符串等）的每个元素依次添加到列表末尾，语法：列表.extend(可迭代对象)。

num_list = [1, 2, 3] print("添加前：", num_list) # 输出：添加前： [1, 2, 3] # 扩展列表 num_list.extend([4, 5, 6]) print("扩展列表后：", num_list) # 输出：扩展列表后： [1, 2, 3, 4, 5, 6] # 扩展元组 num_list.extend((7, 8)) print("扩展元组后：", num_list) # 输出：扩展元组后： [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] # 扩展字符串 num_list.extend("90") print("扩展字符串后：", num_list) # 输出：扩展字符串后： [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, '9', '0']

3. `insert()` 方法：在指定位置插入元素

语法：列表.insert(索引, 元素)，将元素插入到指定索引位置，原索引及后续元素依次后移。

fruit_list = ["苹果", "橙子"] print("插入前：", fruit_list) # 输出：插入前： ['苹果', '橙子'] # 在索引1的位置插入“香蕉” fruit_list.insert(1, "香蕉") print("插入后：", fruit_list) # 输出：插入后： ['苹果', '香蕉', '橙子'] # 在索引0的位置插入元素（开头） fruit_list.insert(0, "草莓") print("开头插入后：", fruit_list) # 输出：开头插入后： ['草莓', '苹果', '香蕉', '橙子'] # 索引超过列表长度：插入到列表末尾 fruit_list.insert(10, "西瓜") print("末尾插入后：", fruit_list) # 输出：末尾插入后： ['草莓', '苹果', '香蕉', '橙子', '西瓜']

4. 切片赋值：批量添加元素

通过切片赋值的方式，可在指定位置添加多个元素，本质是“替换空切片”。

num_list = [1, 5] print("添加前：", num_list) # 输出：添加前： [1, 5] # 在索引1的位置插入[2,3,4] num_list[1:1] = [2, 3, 4] print("添加后：", num_list) # 输出：添加后： [1, 2, 3, 4, 5]

六、删除列表元素

Python 提供多种删除元素的方式，包括删除单个元素、删除指定索引元素、清空列表、删除列表本身等。

1. `del` 语句：删除元素或整个列表

del 是 Python 的关键字，可通过索引/切片删除元素，也可直接删除整个列表。

fruit_list = ["苹果", "香蕉", "橙子", "葡萄"] # 1. 删除单个元素（按索引） del fruit_list[1] print("删除单个元素后：", fruit_list) # 输出：删除单个元素后： ['苹果', '橙子', '葡萄'] # 2. 删除多个元素（按切片） del fruit_list[1:] print("删除切片元素后：", fruit_list) # 输出：删除切片元素后： ['苹果'] # 3. 删除整个列表（删除后列表不存在） del fruit_list # print(fruit_list) # 报错：NameError: name 'fruit_list' is not defined

2. `pop()` 方法：删除指定索引的元素并返回该元素

语法：列表.pop(索引)，若省略索引，默认删除并返回最后一个元素。

num_list = [10, 20, 30, 40] # 1. 删除最后一个元素 last_num = num_list.pop() print("删除的元素：", last_num) # 输出：删除的元素： 40 print("删除后列表：", num_list) # 输出：删除后列表： [10, 20, 30] # 2. 删除指定索引元素 mid_num = num_list.pop(1) print("删除的元素：", mid_num) # 输出：删除的元素： 20 print("删除后列表：", num_list) # 输出：删除后列表： [10, 30]

3. `remove()` 方法：删除指定值的元素

语法：列表.remove(值)，删除第一个匹配的元素，若值不存在则报错。

fruit_list = ["苹果", "香蕉", "橙子", "香蕉"] # 删除第一个“香蕉” fruit_list.remove("香蕉") print("删除后：", fruit_list) # 输出：删除后： ['苹果', '橙子', '香蕉'] # 删除不存在的元素（会报错） # fruit_list.remove("葡萄") # 报错：ValueError: list.remove(x): x not in list

4. `clear()` 方法：清空列表所有元素

语法：列表.clear()，保留空列表，不删除列表本身。

num_list = [1, 2, 3, 4] print("清空前：", num_list) # 输出：清空前： [1, 2, 3, 4] num_list.clear() print("清空后：", num_list) # 输出：清空后： []

七、列表的常用内置方法

除了上述增删改方法，列表还提供了丰富的内置方法，可实现排序、查找、计数、反转等功能，以下是常用方法汇总：

方法	作用	语法	示例
`index(值)`	查找指定值的第一个索引，不存在则报错	`列表.index(值)`	`[1,2,3].index(2)` → 1
`count(值)`	统计指定值在列表中出现的次数	`列表.count(值)`	`[1,2,2,3].count(2)` → 2
`sort()`	对列表元素正向排序（修改原列表），默认升序	`列表