Python List應用：數據存儲與操作

一、Python List概述

在程序中，我們經常需要存儲一系列有序的數據，例如學生成績、商品價格、用戶信息等。Python中提供了列表（List）這種數據類型來幫助我們存儲和處理這些有序數據。List是一種可以包含任意數據類型的序列，也就是說，我們可以將數字、字元串、布爾值、列表等多種數據類型組合在一個List中。

要定義一個List，只需在方括弧中用逗號分隔每個元素，並用引號括起字元串元素（數字和布爾值不用）。

# 定義一個數字列表
number_list = [1, 2, 3, 4, 5]

# 定義一個字元串列表
string_list = ['apple', 'banana', 'orange']

# 定義一個混合類型的列表
mixed_list = [1, 'apple', True, [3, 4, 5]]

二、List基本操作

在Python中，我們可以對List進行各種常見的操作，例如增加、刪除、修改、查找等。

1. 增加元素

我們可以使用append()方法在List的末尾增加一個新元素，使用insert()方法在List的指定位置增加一個新元素。

# 在末尾增加一個元素
number_list = [1, 2, 3, 4, 5]
number_list.append(6)
print(number_list)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 在指定位置增加一個元素
string_list = ['apple', 'banana', 'orange']
string_list.insert(1, 'pear')
print(string_list)  # ['apple', 'pear', 'banana', 'orange']

2. 刪除元素

我們可以使用remove()方法刪除List中指定的元素，也可以使用del語句刪除List中指定位置的元素。

# 刪除指定元素
string_list = ['apple', 'banana', 'orange']
string_list.remove('banana')
print(string_list)  # ['apple', 'orange']

# 刪除指定位置的元素
number_list = [1, 2, 3, 4, 5]
del number_list[2]
print(number_list)  # [1, 2, 4, 5]

3. 修改元素

我們可以通過索引來修改List中指定位置的元素。

# 修改指定元素
string_list = ['apple', 'banana', 'orange']
string_list[1] = 'pear'
print(string_list)  # ['apple', 'pear', 'orange']

4. 查找元素

我們可以使用in關鍵字來判斷List中是否包含某個元素，並使用index()方法來查找List中指定元素的位置。

# 判斷元素是否在List中
string_list = ['apple', 'banana', 'orange']
print('pear' in string_list)  # False

# 查找元素的位置
number_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(number_list.index(3))  # 2

三、List高級操作

1. 切片操作

List支持切片操作，可以用來獲取List的一部分。切片操作用冒號隔開兩個索引，左邊的索引表示切片的起始位置（包含），右邊的索引表示切片的結束位置（不包含）。

number_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(number_list[1:4])  # [2, 3, 4]

2. 排序

List提供了sort()方法用於對List進行升序或降序排序。

number_list = [3, 1, 4, 5, 2]
number_list.sort()
print(number_list)  # [1, 2, 3, 4, 5]
number_list.sort(reverse=True)
print(number_list)  # [5, 4, 3, 2, 1]

3. 列表生成式

列表生成式是Python中非常強大的特性，可以用來生成List。列表生成式的語法為[表達式 for 變數 in 列表]，其中表達式可以是任意的Python表達式，變數是用來迭代列表的。

# 生成1到100之間的偶數列表
even_number_list = [n for n in range(1, 101) if n % 2 == 0]
print(even_number_list)

四、總結

Python List是一種非常靈活和強大的數據類型，它支持豐富的操作，可以幫助我們高效地存儲和處理各種類型的數據。在實際工作中，我們經常需要使用List來解決各種問題，因此熟練掌握List的使用是非常重要的。