什么是Python列表？

列表(List)是Python中最基本的数据结构之一，用于存储一系列有序的元素。列表具有以下特点：

• 有序的集合，元素按添加顺序排列
• 可包含不同类型的数据（整数、字符串、对象等）
• 可变(mutable) - 创建后可以修改内容
• 使用方括号[]表示
• 通过索引(index)访问元素

创建Python列表的多种方法

1. 直接创建空列表

最简单的创建方式：

# 创建一个空列表
my_list = []
print(my_list)  # 输出: []

2. 创建带初始元素的列表

在方括号中添加初始元素：

# 创建包含数字的列表
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

# 创建包含字符串的列表
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]

# 创建混合类型的列表
mixed = [1, "文本", True, 3.14]

print(numbers)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5]
print(fruits)   # 输出: ['苹果', '香蕉', '橙子']
print(mixed)    # 输出: [1, '文本', True, 3.14]

3. 使用list()构造函数

从其他数据类型转换为列表：

# 从字符串创建列表
chars = list("Python")
print(chars)  # 输出: ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

# 从元组创建列表
tuple_data = (10, 20, 30)
tuple_list = list(tuple_data)
print(tuple_list)  # 输出: [10, 20, 30]

# 从范围创建列表
numbers = list(range(1, 6))
print(numbers)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5]

4. 使用列表推导式

高效创建和转换列表的方法：

# 创建平方数列表
squares = [x**2 for x in range(1, 6)]
print(squares)  # 输出: [1, 4, 9, 16, 25]

# 转换字符串列表为大写
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
upper_fruits = [fruit.upper() for fruit in fruits]
print(upper_fruits)  # 输出: ['APPLE', 'BANANA', 'CHERRY']

# 带条件的列表推导式
even_numbers = [x for x in range(10) if x % 2 == 0]
print(even_numbers)  # 输出: [0, 2, 4, 6, 8]

向列表中添加元素

1. append()方法 - 在末尾添加

fruits = ["苹果", "香蕉"]
fruits.append("橙子")
print(fruits)  # 输出: ['苹果', '香蕉', '橙子']

2. insert()方法 - 在指定位置插入

fruits = ["苹果", "橙子"]
fruits.insert(1, "香蕉")  # 在索引1的位置插入
print(fruits)  # 输出: ['苹果', '香蕉', '橙子']

3. extend()方法 - 合并另一个列表

fruits = ["苹果", "香蕉"]
more_fruits = ["橙子", "葡萄"]
fruits.extend(more_fruits)
print(fruits)  # 输出: ['苹果', '香蕉', '橙子', '葡萄']

4. 使用+运算符合并列表

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
combined = list1 + list2
print(combined)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

访问列表元素

1. 通过索引访问

fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子", "葡萄"]

# 访问第一个元素
print(fruits[0])  # 输出: 苹果

# 访问最后一个元素
print(fruits[-1])  # 输出: 葡萄

# 访问第三个元素
print(fruits[2])  # 输出: 橙子

2. 使用切片访问子列表

numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# 获取索引1到4(不包含4)的元素
print(numbers[1:4])  # 输出: [1, 2, 3]

# 获取前三个元素
print(numbers[:3])   # 输出: [0, 1, 2]

# 获取从索引5到末尾的元素
print(numbers[5:])   # 输出: [5, 6, 7, 8, 9]

# 获取每隔两个元素
print(numbers[::2])  # 输出: [0, 2, 4, 6, 8]

# 反转列表
print(numbers[::-1]) # 输出: [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

修改和删除列表元素

1. 修改元素

fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
fruits[1] = "葡萄"  # 修改索引1的元素
print(fruits)  # 输出: ['苹果', '葡萄', '橙子']

2. 删除元素

# 使用remove()方法删除特定值
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
fruits.remove("香蕉")
print(fruits)  # 输出: ['苹果', '橙子']

# 使用pop()方法删除并返回指定位置的元素
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
removed = fruits.pop(1)  # 删除索引1的元素
print(removed)  # 输出: 香蕉
print(fruits)   # 输出: ['苹果', '橙子']

# 使用del关键字删除元素
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
del fruits[0]  # 删除第一个元素
print(fruits)  # 输出: ['香蕉', '橙子']

# 清空整个列表
fruits.clear()
print(fruits)  # 输出: []

列表常用操作

1. 检查元素是否存在

fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
print("苹果" in fruits)  # 输出: True
print("葡萄" in fruits)   # 输出: False

2. 获取列表长度

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
print(len(numbers))  # 输出: 5

3. 列表排序

# 升序排序
numbers = [3, 1, 4, 2, 5]
numbers.sort()
print(numbers)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5]

# 降序排序
numbers.sort(reverse=True)
print(numbers)  # 输出: [5, 4, 3, 2, 1]

# 创建排序后的新列表（不改变原列表）
numbers = [3, 1, 4, 2, 5]
sorted_numbers = sorted(numbers)
print(sorted_numbers)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5]
print(numbers)         # 输出: [3, 1, 4, 2, 5]

4. 反转列表

fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
fruits.reverse()
print(fruits)  # 输出: ['橙子', '香蕉', '苹果']

总结

Python列表是编程中不可或缺的数据结构，通过本教程我们学习了：

• 多种列表创建方法：空列表、带初始值列表、list()函数和列表推导式
• 元素添加技术：append(), insert(), extend()和+运算符
• 访问元素：索引访问和切片操作
• 修改和删除元素的方法
• 列表常用操作：检查存在性、获取长度、排序和反转

掌握列表的使用是Python编程的基础，它灵活且功能强大，适用于各种数据处理场景。多加练习这些操作，你将在Python编程中游刃有余！