Списковые методы append() и extend(): объяснение на примерах
При работе со списками часто приходится комбинировать данные нескольких списков. Как это делается в Python?
В этой статье мы рассмотрим различные способы комбинирования данных из разных списков. В частности, мы познакомимся с методами append() и extend() и разберем их работу на примерах.
Как в Python используется оператор +
Если вы внимательно прочтете приведенный выше код, вы заметите следующие вещи:
Использование метода append() в Python
Возьмем наш пример из предыдущего раздела, но теперь попробуем изменить первый список, добавив в него элементы второго.
Мы видим, что list_2 добавился в конец list_1 как отдельный элемент.
Таким образом, длина list_1 в результате операции append() увеличилась на единицу.
Но что, если мы хотим добавить в list_1 не список list_2 целиком, как отдельный элемент, а все элементы этого списка? Мы рассмотрим, как это делается, в следующем разделе.
Использование метода extend() в Python
Итак, мы добавили все элементы второго списка в первый — как и хотели.
Есть ли здесь какие-то подводные камни?
Допустим, мы хотим добавить к первому списку не целый список (или любой другой итерируемый объект), а какой-то один элемент. Давайте используем метод append() и добавим к списку list_1 булево значение True.
Метод extend() принимает в качестве аргумента только итерируемые объекты. «Под капотом» extend() перебирает в цикле итерируемый объект и добавляет каждый его элемент к первому списку.
Итерируемый объект — это любой объект, который вы можете перебрать в цикле и получить доступ к каждому отдельному элементу этого объекта. Для использования с extend() годятся списки, множества, кортежи и строки.
Использование методов extend() и append() со строками
Что касается временной сложности этих методов, мы интуитивно догадываемся, что append() имеет постоянное время выполнения, а время выполнения extend() пропорционально зависит от длины итерируемого объекта, который передается в качестве аргумента.
Итоги
Надеемся, эта статья помогла вам разобраться, как использовать методы append() и extend() в коде на Python.
6. Списки
Список — это очень удобная структура данных, которая умеет хранить разные типы данных. Ее также можно назвать последовательностью данных.
В отличие от словарей у списков есть индексный порядок. Это значит, что каждый элемент в списке имеет индекс, который не поменяется, если его не изменить вручную. В случае других структур, таких как словари, это может быть иначе. Например, у словарей нет индексов для их ключей, поэтому нельзя просто указать на второй или третий элемент, ведь такого порядка не существует. Эту структуру данных стоит воспринимать как мешок перемешанных вещей без конкретного порядка.
Индексация: важно отметить, что индексация списков начинается с 0 (нуля). Это значит, что первый элемент в списке на самом деле является нулевым в мире Python. Об этом очень важно помнить.
Изменяемость: списки являются изменяемым типом, что значит, что можно добавлять или удалять их элементы. Посмотрим на примерах.
Где используется?
Списки — распространенная структура данных в Python. Они используются для самых разных целей.
| Метод | Действие |
|---|---|
| .append() | метод для добавления элементов в список |
| .insert() | для добавления элементов в конкретное место в списке |
| .index() | для получения индекса элемента |
| .clear() | для очистки списка |
| .remove() | для удаления элемента списка |
| .reverse() | чтобы развернуть список в обратном порядке |
| .count() | для подсчета количества элементов в списке |
| sum() | для сложения элементов списка |
| min() | показывает элемент с самым низким значением в списке |
| max() | элемент с самым высоким значением в списке |
Рекомендации по работе со списками
Дальше идет список, включающий значения разных типов. Это отличный пример, демонстрирующий нюансы списков. Посмотрим.
Списки (list). Функции и методы списков
Сегодня я расскажу о таком типе данных, как списки, операциях над ними и методах, о генераторах списков и о применении списков.
Что такое списки?
Чтобы использовать списки, их нужно создать. Создать список можно несколькими способами. Например, можно обработать любой итерируемый объект (например, строку) встроенной функцией list:
Список можно создать и при помощи литерала:
Как видно из примера, список может содержать любое количество любых объектов (в том числе и вложенные списки), или не содержать ничего.
Возможна и более сложная конструкция генератора списков:
Но в сложных случаях лучше пользоваться обычным циклом for для генерации списков.
Функции и методы списков
Создать создали, теперь нужно со списком что-то делать. Для списков доступны основные встроенные функции, а также методы списков.
Таблица «методы списков»
| Метод | Что делает |
|---|---|
| list.append(x) | Добавляет элемент в конец списка |
| list.extend(L) | Расширяет список list, добавляя в конец все элементы списка L |
| list.insert(i, x) | Вставляет на i-ый элемент значение x |
| list.remove(x) | Удаляет первый элемент в списке, имеющий значение x. ValueError, если такого элемента не существует |
| list.pop([i]) | Удаляет i-ый элемент и возвращает его. Если индекс не указан, удаляется последний элемент |
| list.index(x, [start [, end]]) | Возвращает положение первого элемента со значением x (при этом поиск ведется от start до end) |
| list.count(x) | Возвращает количество элементов со значением x |
| list.sort(append в питоне что это) | Сортирует список на основе функции |
| list.reverse() | Разворачивает список |
| list.copy() | Поверхностная копия списка |
| list.clear() | Очищает список |
Нужно отметить, что методы списков, в отличие от строковых методов, изменяют сам список, а потому результат выполнения не нужно записывать в эту переменную.
И, напоследок, примеры работы со списками:
Изредка, для увеличения производительности, списки заменяют гораздо менее гибкими массивами (хотя в таких случаях обычно используют сторонние библиотеки, например NumPy).
Списки в Python: методы и основные операции
Авторизуйтесь
Списки в Python: методы и основные операции
Списки в Python представляют собой упорядоченные изменяемые наборы объектов, пронумерованных от 0. При этом объекты могут быть разными — от целых чисел до строк. Списки могут также хранить в себе списки.
В статье разберёмся с базовыми принципами списков в Питоне, а также рассмотрим методы работы с ними. Если вы изучаете Python с нуля, предлагаем также ознакомиться с дорожной картой для начинающих.
Хранение в памяти
При создании списка, в памяти резервируется пустая область. С одной стороны, это ничем не отличается от создания любого другого типа данных, но разница в том, что содержимое list может меняться:
До замены элемента последовательности print(numbers[1]) выведет 2, а после замены — 3.
Создание списка в Python
Это можно сделать несколькими способами, например перечислением элементов списка в квадратных скобках:
При этом единица будет на позиции 0, то есть print(numbers[0]) выведет 1.
Также существуют генераторы списков, которые позволяют применить заданное выражение к каждому элементу последовательности. Допустим, необходимо создать list, состоящий из чисел от 1 до 5 включительно:
Срезы (slice) списка
Срезы позволяют получить некое подмножество значений. Следующий код вернёт список с элементами, начиная индексом 0 и не включая при этом индекс 2 и выше:
Далее выведем всё, за исключением элемента на позиции 3:
А теперь начиная с индекса 1 и до конца:
Операции над списками Python
Методы списков Python
Index
Возвращает положение первого совпавшего элемента. Поиск совпадения происходит слева направо. Пример:
Count
Данный метод считает, сколько раз указанное значение появляется в списке Python:
Append
Добавляет указанное значение в конец:
Сортирует список в Пайтоне. По умолчанию от меньшего к большему:
Также можно сортировать последовательность элементов от большего к меньшему:
Insert
Вставляет элемент перед указанным индексом:
Remove
Удаляет первое попавшееся вхождение элемента в списке Python:
Extend
А данный метод удаляет элемент в конкретно указанном индексе, а также выводит удалённый элемент. Если индекс не указан, метод по умолчанию удалит последний элемент:
Преобразовывает список в строку. Разделитель элементов пишут в кавычках перед методом, а сам список Питона должен состоять из строк:
Списки в Python: 11 вопросов, которые могут задать на собеседовании
Собеседование без списков — время на ветер. Рассказываем главное, что надо о них знать.
Список — базовая структура данных в Python. На собеседовании на позицию младшего Python-разработчика речь о нём зайдёт практически наверняка.
Мы выбрали самые популярные вопросы с собеседований, касающиеся списков, и оценили их сложность в эмодзи: (◡‿◡), (ー_ー) и (> ⌒
С некоторых пор утверждает, что он data scientist. В предыдущих сезонах выдавал себя за математика, звукорежиссёра, радиоведущего, переводчика, писателя. Кандидат наук, но не точных. Бесстрашно пишет о Data Science и программировании на Python.
Главное, что нужно помнить о списках
Вопрос 1. Как объединить списки?
Проще всего списки объединяются с помощью сложения +.
Как видно, итоговый список будет зависеть от порядка слагаемых. Исходные списки остаются неизменными.
Также списки можно объединить с помощью функции extend(). О ней ниже.
Вопрос 2. Как умножать списки?
Списки можно умножать на целое число (тип int), исходный список при этом не меняется. Умножение списка на другие типы данных, в том числе и на другой список, вызовет ошибку.
Умножим список [1, 2, ‘b’] на 2:
Содержание списка [1, 2, ‘b’] повторилось дважды. Если умножить список на 0 или отрицательное число, то получим пустой список.
Вопрос 3. Как проверить, существует ли значение в списке?
Для проверки используем in:
В этом примере in возвращает True, когда элемент в списке есть, и False — если нет.
Вопрос 4. Как перевернуть список?
Вопрос 5. В чём разница между append и extend?
Если кратко, то append() добавляет в конец списка значения поодиночке, а extend() добавляет их же и туда же, но уже списками.
Как работает append():
С помощью функции append() мы добавили одиночное значение ‘ d‘ к первому списку list_a и в следующей строке вывели получившийся список на экран. Как видим, в конец списка добавился ещё один элемент ‘ d‘.
Как работает extend():
Мы применили ко второму списку list_b функцию extend(), аргументом у которой стал другой список, list_a из кода выше. Вывод показал, что оба списка слились в один и стали новым списком list_b.
Тот же результат будет, если сложить два списка (list_b + list_a) и присвоить результат переменной list_b. Сможете написать код самостоятельно?
Вопрос 6. Как удалить из списка дубликаты?
Это можно сделать путём преобразования списка во множество ( set, иногда ещё его называют «набор»), а затем обратно в список:
С помощью функции set() преобразовали список list_b во множество, затем тут же, в этой же строке, обратно в список (с помощью уже знакомой нам функции list), и присвоили полученный результат той же переменной list_b. Python очень гибкий язык!
Здесь используется одно из свойств множества: в нём могут быть только уникальные элементы. Обратите внимание, что порядок следования элементов исходного списка (тех, что остались) может не сохраниться.
Вопрос 7. Преобразуйте цикл for в генератор списков
Питонисты очень любят решения в одну строчку. Цикл for содержит минимум две строки, поэтому здесь есть где развернуться.
Дан следующий цикл for:
Пока i бежит по первому списку a, цикл заполняет второй список значениями на единицу больше текущего значения i. Итого четыре строки, не считая вывода итогового списка.
Как сделать то же самое, но с помощью генератора списка:
Получили точно такой же список, но уже за две строки и без манипуляций с функцией append() в теле цикла for. Генератор списка принято считать более каноническим способом в Python, если он остаётся понятным.
Вопрос 8. В чём разница между remove, pop и del?
Каждый из этих трёх методов (точнее, двух методов и одной команды) удаляет элементы списка. Но каждый делает это по-своему и, соответственно, применяется в разных ситуациях.
remove()
Метод remove() удаляет из списка первое совпадающее значение.
Возьмём список и удалим из него элемент ‘ b‘:
Первая ‘ b‘ исчезла, но вторая ‘ b‘ осталась в списке.
Метод pop() удаляет элемент по индексу и возвращает этот элемент:
Индексация в Python идёт с нуля, поэтому элемент с индексом 2 — третий по счёту. В последних строчках мы вывели изменённый список.
Команда del тоже удаляет элемент списка по его индексу, но имеет отличный от pop() синтаксис и ничего не возвращает:
Мы недосчитались четвёртого по индексу (и пятого по счёту) элемента, то есть ‘ b‘.
Также команда del может удалять из списка срезы (slices):
При указании границ среза в Python последний элемент в срез не входит. Поэтому из списка удалены элементы с третьего (индекс 2) по пятый (индекс 4), исключая последний, то есть 66.25 и 333.
Наконец, del может удалять целые переменные.
Сначала создали список, затем вывели его на экран, чтобы убедиться, что он существует. Потом применили к нему команду del и вызвали снова. Ошибка! Python забыл, что вообще была такая переменная list_2.
Вопрос 9. Чем список отличается от других структур?
Сложность: (> ⌒ append()), а кортеж нет: он защищает данные от изменений после создания. По этой причине кортеж можно использовать в качестве ключа в словарях, а список нельзя. Кроме того, кортеж обрабатывается интерпретатором Python чуть быстрее.
Список и множество (set)
Список упорядочен: каждый элемент списка имеет индекс, а элемент множества — нет. Список может содержать одинаковые значения, а во множестве каждое значение уникально. Проверка, принадлежит ли элемент множеству, выполняется быстрее, чем такая же проверка элемента списка.
Список и словарь (dictionary)
Словарь состоит из пар «ключ-значение», а список может состоять и из одиночных элементов, и из пар, и из троек — если элементами будут другие списки или кортежи. Ключи у словаря должны быть уникальными и иметь неизменяемый тип, у списка таких ограничений нет. Поиск по словарю быстрее, чем по списку.
Список и массив (array)
Для использования массива нужно вызывать библиотеку array, а списки встроены в Python. В массиве могут содержаться элементы только одного типа. Массив не может содержать другие массивы или списки. Массив занимает меньше памяти и поэтому быстрее, чем одномерный список.
Список и массив NumPy (numpy.array)
Всё то же самое, что и в предыдущем пункте, только нужно вызывать библиотеку numpy. Плюс отличие в арифметических действиях: например, сложение не объединяет массивы, а применяется к их элементам по правилам линейной алгебры.
Вопрос 10. Как объединить два списка в список кортежей?
Сложность: (> ⌒ zip, причём не только для двух, но и для трёх и более списков. Это полезно для формирования, например, матриц из векторов.
В первых двух строчках мы создали два списка, которые надо объединить. В третьей с помощью конструкции, похожей на двойной генератор, создали список, состоящий из кортежей вида (k, v), где k и v берутся из двух наших списков с помощью функции zip(). К слову, она не зря носит такое название: в переводе zip означает «застёжка-молния», и эта функция как бы сшивает два списка в один.
Не забудьте проверить, что случится, если списки будут разной длины, и можно ли получить не список кортежей, а список списков.
Вопрос 11. Как работает функция range?
Функция range() генерирует три разных вида последовательностей из целых чисел и часто используется для быстрого создания списков — поэтому этот вопрос и попал в нашу подборку. Да и объяснять работу функции удобнее всего именно с помощью списка.
Последовательность от нуля до n
Функция range(n) сгенерировала последовательность от нуля до n (исключая n), а мы эту последовательность двумя способами обернули в список. Первый способ вы уже узнали — это генератор списков, а второй использует функцию list, которая превращает подходящий аргумент в список.
Попробуйте передать в range() отрицательное (-7) или дробное (3.14) число. Получится ли какой-нибудь список из этого, и если да, то какой?
Последовательность от n до m
Здесь в функцию range() нужно передать уже два аргумента: тогда range(n, m) сгенерирует целые числа от n до m (исключая m):
Последовательность от n до m с шагом k
Если в функцию range() передать три аргумента n, m, k, то она снова создаст последовательность от n до m (снова исключая m), но уже с шагом k:
Разница между элементами (шаг) равна третьему аргументу, то есть 4. Так как последний элемент (34) исключён, то список у нас заканчивается на 30.
Дайте мне список, и я переверну мир
Так (или примерно так) говорил ещё Архимед, а кто мы такие, чтоб с ним спорить. Список — простой, понятный и надёжный инструмент: в любой непонятной ситуации попробуйте сначала применить список, и даже если он не подойдёт, то подскажет, как и чем решать задачу дальше. Обязательно посмотрите другие методы списков из официальной документации Python, чтобы они не оказались для вас сюрпризом на собеседовании.
Конечно, Python — это не только списки, и изучать его лучше на родном языке в компании единомышленников. Приходите на наш курс «Профессия Python-разработчик». Под руководством опытных наставников вы станете настоящим укротителем питонов повелителем списков, массивов и словарей, а заодно получите востребованную и высокооплачиваемую специальность.
