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Python 列表和元组代码实例操作

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00Python

列表和元组,都是一个「可以放置任意数据类型的有序集合」

l = [1, 2, 'hello', 'world'] # 列表中同时含有int和string类型的元素
l
[1, 2, 'hello', 'world']

tup = ('jason', 22) # 元组中同时含有int和string类型的元素
tup
('jason', 22)

列表与元组的区别

  • 列表是动态的,长度大小不固定,可以随意增加、删减或者改变元素。
  • 元组是静态的,长度大小固定,无法增加删减或者改变

下面的例子中,我们分别创建了一个列表与元组。你可以看到,对于列表,我们可以很轻松地让其最后一个元素,由 4 变为 40;但是,如果你对元组采取相同的操作,Python 就会报错,原因就是元组是不可变的。

l = [1, 2, 3, 4]
l[3] = 40 # 和很多语言类似,python中索引同样从0开始,l[3]表示访问列表的第四个元素
l
[1, 2, 3, 40]

tup = (1, 2, 3, 4)
tup[3] = 40
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

如果想对已有的元组做任何改变,只能重新开辟一块内存,创建新元组。

tup = (1, 2, 3, 4)
new_tup = tup + (5, ) # 创建新的元组new_tup,并依次填充原元组的值。
new _tup
(1, 2, 3, 4, 5)

Python 中的列表和元组都支持负数索引,-1 表示最后一个元素,-2 表示倒数第二个元素,以此类推。

l = [1, 2, 3, 4]
l[-1]
4

tup = (1, 2, 3, 4)
tup[-1]
4

列表和元组都支持切片操作:


l = [1, 2, 3, 4]
l[1:3] # 返回列表中索引从1到2的子列表
[2, 3]

tup = (1, 2, 3, 4)
tup[1:3] # 返回元组中索引从1到2的子元组
(2, 3) 

列表和元组可以随意嵌套:

l = [[1, 2, 3], [4, 5]] # 列表的每一个元素也是一个列表

tup = ((1, 2, 3), (4, 5)) # 元组的每一个元素也是一个元组

列表和元组可以通过 list() 和 tuple() 函数相互转换:

list((1, 2, 3))
[1, 2, 3]

tuple([1, 2, 3])
(1, 2, 3)

列表和元组常用的内置函数:

l = [3, 2, 3, 7, 8, 1]
l.count(3) # 
2
l.index(7)
3
l.reverse()
l
[1, 8, 7, 3, 2, 3]
l.sort()
l
[1, 2, 3, 3, 7, 8]

tup = (3, 2, 3, 7, 8, 1)
tup.count(3)
2
tup.index(7)
3
list(reversed(tup))
[1, 8, 7, 3, 2, 3]
sorted(tup)
[1, 2, 3, 3, 7, 8]

这几个函数的含义。

  • count(item) 表示统计列表 / 元组中 item 出现的次数。
  • index(item) 表示返回列表 / 元组中 item 第一次出现的索引。
  • list.reverse() 和 list.sort() 分别表示原地倒转列表和排序(注意,元组没有内置的这两个函数)。
  • reversed() 和 sorted() 同样表示对列表 / 元组进行倒转和排序,reversed() 返回一个倒转后的迭代器(上文例子使用 list() 函数再将其转换为列表);sorted() 返回排好序的新列表。

列表和元组存储方式的差异

l = [1, 2, 3]
l.__sizeof__()
64
tup = (1, 2, 3)
tup.__sizeof__()
48

对列表和元组,我们放置了相同的元素,但是元组的存储空间,却比列表要少 16 字节。由于列表是动态的,所以它需要存储指针,来指向对应的元素(上述例子中,对于 int 型,8 字节)。另外,由于列表可变,所以需要额外存储已经分配的长度大小(8 字节),这样才可以实时追踪列表空间的使用情况,当空间不足时,及时分配额外空间。

l = []
l.__sizeof__() // 空列表的存储空间为40字节
40
l.append(1)
l.__sizeof__() 
72 // 加入了元素1之后,列表为其分配了可以存储4个元素的空间 (72 - 40)/8 = 4
l.append(2) 
l.__sizeof__()
72 // 由于之前分配了空间,所以加入元素2,列表空间不变
l.append(3)
l.__sizeof__() 
72 // 同上
l.append(4)
l.__sizeof__() 
72 // 同上
l.append(5)
l.__sizeof__() 
104 // 加入元素5之后,列表的空间不足,所以又额外分配了可以存储4个元素的空间

列表和元组的使用场景

  1. 如果存储的数据和数量不变,比如你有一个函数,需要返回的是一个地点的经纬度,然后直接传给前端渲染,那么肯定选用元组更合适。
  2. 如果存储的数据或数量是可变的,比如社交平台上的一个日志功能,是统计一个用户在一周之内看了哪些用户的帖子,那么则用列表更合适。

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