Примеры работы со списками Python
Список Python — это последовательность значений любого типа: строки, числа, числа с плавающей точкой или даже смешанного типа. В этом материале речь пойдет о функциях списков, о том, как создавать их, добавлять элементы, представлять в обратном порядке и многих других.
Создать списки Python
Для создания списка Python нужно заключить элементы в квадратные скобки:
Список может выглядеть так:
Можно смешивать типы содержимого:
Поддерживаются вложенные списки как в примере выше.
Получать доступ к любому элементу списка можно через его индекс. В Python используется система индексации, начиная с нуля.
Принцип похож на строки.
Изменение списка
Списки — это изменяемые объекты, поэтому их элементы могут изменяться, или же может меняться их порядок.
Если есть такой список:
То его третий элемент можно изменить следующим образом:
Если сейчас вывести его на экран, то он будет выглядеть вот так:
Если индекс — отрицательное число, то он будет считаться с последнего элемента.
Вывод этого кода — ‘пять’.
Проход (итерация) по списку
Читать элементы списка можно с помощью следующего цикла:
Таким образом можно читать элементы списка. А вот что касается их обновления:
Результат будет следующим:
Функция len() используется для возврата количества элементов, а range() — списка индексов.
Стоит запомнить, что вложенный список — это всегда один элемент вне зависимости от количества его элементов.
Срез списка
Можно получить срез списка с помощью оператора ( : ):
Результат кода выше — [‘два’, ‘три’]
Если убрать первое число, от срез будет начинаться с первого элемента, а если второе — с последнего.
Если убрать числа и оставить только двоеточие, то скопируется весь список.
Результат этого года:
Поскольку списки изменяемые, менять элементы можно с помощью оператора среза:
Вставить в список
Метод insert можно использовать, чтобы вставить элемент в список:
Индексы для вставляемых элементов также начинаются с нуля.
Добавить в список
Метод append можно использовать для добавления элемента в список:
Можно добавить и больше одного элемента таким способом:
При этом list_2 не поменяется.
Отсортировать список
Перевернуть список
Можно развернуть порядок элементов в списке с помощью метода reverse :
Индекс элемента
Метод index можно использовать для получения индекса элемента:
Если в списке больше одного такого же элемента, функция вернет индекс первого.
Удалить элемент
Удалить элемент можно, написав его индекс в методе pop :
Если не указывать индекс, то функция удалит последний элемент.
Оператор del можно использовать для тех же целей:
Можно удалить несколько элементов с помощью оператора среза:
Функции агрегации
В Python есть некоторые агрегатные функции:
sum() работает только с числовыми значениями.
Сравнить списки
В Python 2 сравнить элементы двух списком можно с помощью функции cmp :
В Python 3 для этого используется оператор ( == ):
Математические операции на списках:
Для объединения списков можно использовать оператор ( + ):
Список можно повторить с помощью оператора умножения:
Списки и строки
Для конвертации строки в набор символов, можно использовать функцию list :
Функция list используется для того, чтобы разбивать строку на отдельные символы.
Можно использовать метод split для разбития строки на слова:
Она возвращает обычный список, где с каждым словом можно взаимодействовать через индекс.
Символом разбития может служить любой знак, а не только пробел.
Результат будет аналогичен:
Объединить список в строку
Обратный процесс — объединение элементов списка в строку.
Это делается с помощью метода join :
Алиасинг (псевдонимы)
Когда две переменные ссылаются на один и тот же объект:
Алиасинг значит, что на объект ссылается больше одного имени.
Следующий пример показывает, как меняются изменяемые списки:
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:
Внутреннее устройство Python list
Предлагаю вашему вниманию статью, основанную на публикации Laurent Luce о реализации работы со списками в CPython. Она может быть полезна начинающим программистам на Python, либо готовящимся к собеседованию. Функции C показаны в сокращенном варианте и с моими комментариями. Полный текст функций можно найти в исходниках CPython 2.7.
Эта статья описывает реализацию объекта списка в CPython, наиболее популярной реализации Python. Списки в Python — это мощный инструмент, и интересно узнать, как они устроены внутри. Взгляните на простой скрипт, который добавляет несколько целых значений в список и выводит их:
Как вы можете видеть, список является итерируемым объектом.
C-структура объекта списка
Объект списка в CPython представлен нижеследующей структурой в C. ob_item — это список указателей на элементы списка, allocated — количество выделенной памяти.
Инициализация списка
Давайте посмотрим, что происходит при создании пустого списка, к примеру l = []. Вызывается функция PyList_New(0):
Важно понимать разницу между выделенной памятью и размером списка. Размер списка — это тоже самое, что и len(l). allocated — это количество выделенной памяти, которое зачастую может быть больше размера списка. Это делается для предотвращения вызовов realloc при каждом добавлении элементов. Мы разберемся в этом подробнее чуть позже.
Добавление элементов
Мы добавляем целое число в список: l.append(1). Что в этот момент происходит? Вызывается функция C PyList_Append(), которая, в свою очередь, вызывает функцию app1():
Давайте посмотрим на функцию list_resize(). Она выделяет больше памяти, чем нужно для предотвращения частых вызовов list_resize. Выделение памяти задается следующей последовательностью: 0, 4, 8, 16, 25, 35, 46, 58, 72, 88, …
4 ячейки сейчас выделено для элементов списка и первый из них — это целое число 1. На изображении вы можете увидеть, что l[0] указывает на целое число, которое мы добавили в список. Квадраты, помеченные прерывистой линией, обозначают выделенную, но еще не использованную память.
Операция добавления элемента в список имеет сложность O(1).
Добавим еще один элемент в список: l.append(2). list_resize вызывается с n+1 = 2, но, так как размер выделенной памяти 4, нет необходимости выделять дополнительную память. То же самое происходить при добавлении еще двух целых чисел: l.append(3), l.append(4). На картинке показано, что мы имеем в итоге:
Вставка
Вставим новое целое число в позицию 1: l.insert(1,5) и посмотрим, что будет происходить на низком уровне. Вызывается функция ins1():
Квадраты, помеченные прерывистой линией, обозначают выделенную, но еще не использованную память. Итак, 8 ячеек выделено, но размер списка у нас сейчас 5.
Сложность операции вставки O(n).
Выталкивание
Когда вы выталкиваете элемент из списка, l.pop(), вызывается listpop(). list_resize вызывается внутри listpop() и в случае, если новый размер меньше половины выделенной памяти — то список сжимается.
Сложность операции O(1).
Вы можете наблюдать, что 4 ячейка все еще указывает на целое, но важно понимать, что размер списка у нас 4.
Вытолкнем еще один элемент. В list_resize(), size-1 = 4-1 = 3 меньше чем половина выделенных ячеек, поэтому список сжимается до 6 ячеек и новый размер списка становится 3.
Вы можете наблюдать, что 3 и 4 ячейка все еще указывают на целое, но важно понимать, что размер списка у нас 3.
№9 Списки (list) / Уроки по Python для начинающих
В языке программирования Python существует четыре типа данных для хранения последовательностей:
При выборе типа последовательности полезно знать и понимать свойства каждого из типов. Выбор правильного типа для определенного набора данных помогает сохранить смысл, и это дает повышение эффективности или безопасности.
Списки
Списки это упорядоченная и изменяемая последовательность. В Python списки записываются в квадратных скобках.
Доступ к элементам списка
Вы получаете доступ к элементам списка, ссылаясь на номер индекса.
Выведем второй элемент списка:
Как изменить значение по индексу
Для того, чтобы изменить значение определенного элемента, ссылайтесь на номер индекса.
Поменяйте второй элемент:
Итерация по списку
Вы можете проходить по элементам списка с помощью цикла for
Выведем все элементы в списке, один за другим:
Узнать больше о цикле for вы можете изучив раздел Python цикл for.
Длина списка
Чтобы определить сколько элементов списка у вас есть, пользуйтесь методом len()
Выведем число элементов в списке:
Добавить элементы
Чтобы добавить элементы в конец списка, используйте метод append()
Для того, чтобы добавить элемент по указанному индексу, используйте метод insert() :
Вставьте элемент в качестве второй позиции:
Удаление элементов
Существует несколько методов удаления элементов списка
Метод remove() удаляет определенные элементы:
Метод pop() удаляет элемент по индексу (или последний элемент, если индекс не указан) и возвращает его:
Ключевое слово del удаляет определенный индекс:
Ключевое слово del может полностью удалить список:
Метод clear() очищает список:
Конструктор list()
Вы так же можете использовать конструктор list() для создания списка.
Методы списков
Более подробно о применении методов списков:
У Python есть набор встроенных методов, которые вы можете использовать при работе со списками:
Списки и словари в Python. Разница и смысл
Доброго времени суток, питонисты!
Сейчас постараюсь подробно разобрать списки и словари в Python, объясню смысл их использования, и разберём их различия, а в конце подведём итог.
Списки
Что такое список?
Список это вид переменной у которой сразу несколько значений. Значения могут быть разных типов, например в одном списке может быть как и int(целое число) так и float(число с плавающей точкой) и до кучи к ним ещё и string(строка, буквы). Все данные в списке упорядоченные индексацией.
Как сделать список?
Список в коде создаётся таким путём:
my_list = [данные, через, запятую]
Числа в список забивать нужно без кавычек, а строки с одинарными либо двойными, разницы нет. Но если у вас в строке есть двойные кавычки, то обозначать строку нужно одинарными кавычками, и наоборот. В противном случае, компилятор просто потеряется и выдаст ошибку. Числа с плавающей точкой пишите именно с точкой, хоть за ошибку считаться не будет, но большинство программистов используют именно точку. В списке может быть список, а в нём словарь и так далее…
Как работать с определённым элементом в списке?
Допустим мы хотим вывести на экран определённый элемент из списка. Возьмём 3-й. А запишем в коде мы это так:
В прочем работа с определённым элементом из списка идентична работе с переменной, поэтому мы её разбирать не будем.
Как работать с самим списком?
Существует множество функций по работе со списками. Их вы можете найти по ссылке: тык. Сейчас мы разберём поисковые методы.
Таблица поисковых методов
my_list.append(x)
Добавляет элемент в конец списка
list.extend(L)
Расширяет список my_list, добавляя в конец все элементы списка L
my_list.insert(i, x)
Вставляет на i-ый элемент значение x
my_list.remove(x)
Удаляет первый элемент в списке, имеющий значение x. ValueError, если такого элемента не существует
my_list.index(x, [start [, end]])
Возвращает положение первого элемента со значением x (при этом поиск ведется от start до end)
my_list.count(x)
Возвращает количество элементов со значением x
my_list.sort(что делает list в python)
Сортирует список на основе функции
my_list.reverse()
my_list.copy()
Поверхностная копия списка
my_list.clear()
Сохранение результата выполнения поискового метода в переменную выполняется следующим образом:
Если мы сортируем список и сохраняем новый список в переменную то
будет ошибкой. Правильнее будет сначала выполнить сортировку, а уже сортированный список сохранить в переменную
Словари
Что такое словарь?
Как создать словарь?
Словари в Python объявляются таким путём:
Как работать с определённым элементом словаря?
Вывести определённый элемент из словаря на экран можно вот так:
Сейчас мы вывели значение элемента в словаре с ключем ‘key1’.
Как работать с самим словарем?
Таблица методов для работы со словарями
my_dict.clear()
my_dict.copy()
Возращает копию словаря
my_dict.get(key[, default])
Возвращает значение ключа, но если его нет, не бросает исключение, а возвращает default (по умолчанию None)
my_dict.items()
Возвращает пары (ключ, значение)
my_dict.keys()
my_dict.pop(key[, default])
Удаляет ключ и возвращает значение. Если ключа нет, возвращает default (по умолчанию бросает исключение).
my_dict.popitem()
Удаляет пару (ключ, значение). Если словарь пуст, бросает исключение KeyError. Помните, что словари неупорядочены
my_dict.values()
Возвращает значения из словаря
