Python列表：用於存儲和操作一系列元素

Python列表是一種非常常用的數據結構，用於存儲一系列元素。列表是有序的，即其中每個元素所在的位置都是確定的。Python中的列表可以包含不同類型的元素，包括數字、字符串、布爾值、甚至是其他列表。我們可以對列表中的元素進行添加、刪除、修改等操作。

一、創建列表

創建一個空的列表非常簡單，只需要用一對空方括號[]即可：

my_list = []
print(my_list)  #輸出[]

我們還可以通過在方括號中使用逗號分隔的值來創建一個包含元素的列表：

my_list = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
print(my_list)  #輸出[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']

其中，我們可以看到一個列表中同時包含了整型和字符串類型的元素。

二、訪問列表元素

我們可以通過下標（從0開始）來訪問列表中的元素，下標用方括號[]表示：

my_list = ['apple', 'banana', 'orange']
print(my_list[0])  #輸出apple
print(my_list[1])  #輸出banana
print(my_list[2])  #輸出orange

我們還可以使用負數下標來訪問列表中的元素，此時列表從右往左數，-1為最後一個元素：

my_list = ['apple', 'banana', 'orange']
print(my_list[-1])  #輸出orange
print(my_list[-2])  #輸出banana
print(my_list[-3])  #輸出apple

三、操作列表

1. 修改元素

可以通過下標來修改列表中的某個元素：

my_list = ['apple', 'banana', 'orange']
my_list[1] = 'pear'
print(my_list)  #輸出['apple', 'pear', 'orange']

2. 添加元素

我們可以使用append()方法將新元素添加到列表末尾：

my_list = ['apple', 'banana']
my_list.append('orange')
print(my_list)  #輸出['apple', 'banana', 'orange']

還可以使用insert()方法將新元素插入到指定位置：

my_list = ['apple', 'banana']
my_list.insert(1, 'orange')
print(my_list)  #輸出['apple', 'orange', 'banana']

3. 刪除元素

使用del語句可以從列表中刪除元素，通過下標指定要刪除的元素：

my_list = ['apple', 'banana', 'orange']
del my_list[1]
print(my_list)  #輸出['apple', 'orange']

我們還可以使用remove()方法刪除指定的元素：

my_list = ['apple', 'banana', 'orange']
my_list.remove('banana')
print(my_list)  #輸出['apple', 'orange']

四、列表的運算

Python中的列表可以進行加、乘、比較等操作。

1. 加法

使用加法可以將兩個列表拼接成一個新列表：

list1 = ['apple', 'banana']
list2 = ['orange', 'lemon']
new_list = list1 + list2
print(new_list)  #輸出['apple', 'banana', 'orange', 'lemon']

2. 乘法

使用乘法可以將一個列表重複指定次數後得到一個新列表：

my_list = ['apple']
new_list = my_list * 3
print(new_list)  #輸出['apple', 'apple', 'apple']

3. 比較

Python中的列表可以使用、=、==、!=等運算符進行比較。兩個列表比較時，從第一個元素開始比較，當遇到不同元素時，較小的元素的列表較小。

list1 = ['apple', 'banana']
list2 = ['apple', 'orange']
if list1 < list2:
    print('list1小於list2')
else:
    print('list1大於等於list2')

上面的代碼輸出list1小於list2。

五、列表的常用方法

Python中的列表還有很多其他方法，這裡介紹一些常用的方法：

1. count()

返回指定元素在列表中出現的次數。

my_list = ['apple', 'banana', 'apple', 'orange']
print(my_list.count('apple'))  #輸出2

2. index()

返回指定元素在列表中第一次出現的下標，如果元素不在列表中會報錯。

my_list = ['apple', 'banana', 'orange']
print(my_list.index('banana'))  #輸出1

3. extend()

在列表末尾添加另一個列表中的所有元素。

list1 = ['apple', 'banana']
list2 = ['orange', 'lemon']
list1.extend(list2)
print(list1)  #輸出['apple', 'banana', 'orange', 'lemon']

4. reverse()

將列表中的元素反轉。

my_list = ['apple', 'banana', 'orange']
my_list.reverse()
print(my_list)  #輸出['orange', 'banana', 'apple']

5. sort()

將列表中的元素按照指定方式排序。默認情況下，sort()方法按照升序排序。

my_list = [3, 2, 5, 1, 4]
my_list.sort()
print(my_list)  #輸出[1, 2, 3, 4, 5]

sort()方法還可以接受兩個可選參數，reverse和key。reverse為True時表示將列表按照降序排序；key參數用於指定排序時使用的關鍵字。

六、總結

Python中的列表是非常常用的數據類型，可以存儲多個元素，並支持多種操作。在實際編程中，我們會經常使用列表來完成一些任務，例如存儲用戶數據、讀取文本文件中的內容等。掌握列表的操作方法是學習Python編程的入門基礎之一。