Python内置数据结构--列表
本节内容：
- 列表
- 元组
- 字符串
- 集合
- 字典
本节先介绍列表。
一、列表
一种容器类型。列表可以包含任何种类的对象，比如说数字、子串、嵌套其他列表、嵌套元组。
任意对象的有序集合，通过索引访问其中的元素。其长度可变，支持异构(在一个列表中可以包含多种不同类型的元素)，可以任意嵌套。
列表是可变对象，支持在原处修改。列表的可变变现在其内部的每一个元素存储在列表中不是对象本身，而是对象的引用。因此其修改的是对象的引用。
help()是ipython里特有的函数，可以打印出类、函数的一些信息。
In [1]: help(list) Help on class list in module builtins: class list(object) | list() -> new empty list | list(iterable) -> new list initialized from iterable's items | | Methods defined here: | | __add__(self, value, /) | Return self+value. | | __contains__(self, key, /) | Return key in self. | | __delitem__(self, key, /) | Delete self[key]. | | __eq__(self, value, /) | Return self==value. | | __ge__(self, value, /) | Return self>=value. | | __getattribute__(self, name, /) | Return getattr(self, name). | | __getitem__(...) | x.__getitem__(y) <==> x[y] | | __gt__(self, value, /) | Return self>value. | | __iadd__(self, value, /) | Implement self+=value. | ...
1. 初始化列表
list()，里面可以什么都不放，也可以放可迭代对象。
直接一个[]
In [2]: lst = list() In [3]: lst = [] In [4]: lst Out[4]: [] In [5]: lst = [1, 2, 3] In [6]: lst Out[6]: [1, 2, 3]
2. 下标/索引操作
python中list的索引从0开始。绝大多数语言的下标是从0开始的，也有少部分例外，比如awk、lua。
负数的索引表示从后往前数，由-1开始，-1表示最后一个元素。
In [6]: lst Out[6]: [1, 2, 3] In [7]: lst[0] Out[7]: 1 In [8]: lst[-1] Out[8]: 3
如果索引超出范围，将引发IndexError。
In [9]: lst[-4] --------------------------------------------------------------------------- IndexError Traceback (most recent call last) <ipython-input-9-7ea420056b9a> in <module>() ----> 1 lst[-4] IndexError: list index out of range In [10]: lst[3] --------------------------------------------------------------------------- IndexError Traceback (most recent call last) <ipython-input-10-298ffefac8cf> in <module>() ----> 1 lst[3] IndexError: list index out of range
修改元素的时候，如果超出索引范围，也会引发IndexError。
3. 列表的操作
- 增：append、extend、insert
- 删：clear、pop、remove
- 改：reverse、sort
- 查：count、index
- 其他：copy
（1）给list增加元素
append：
append方法原地修改list，给list最后增加一个元素。append方法的返回值是None。
insert：
insert方法操作的索引超出范围时，如果是正索引，等效于append，如果是负索引，等效于insert(0, object)
insert的时间复杂度是O(n)，append的时间复杂度是O(1)。因为insert是要做一个遍历的。
extend：
extend的时间复杂度是O(n)，这个n是可迭代对象的长度，并不是原有list的长度n。
（2）删除元素
pop：
可以传入index，默认从最后移除一个元素，并且把这个元素返回回来。
index默认是-1，即最后一个元素，如果index超出索引范围，会抛出IndexError。
remove：
pop是弹出索引对应的值，remove是删除最左边的一个值。
pop针对的是索引，remove针对的是值。
remove的时候，如果值不存在，会抛出ValueError。
pop和remove的时间复杂度都是O(n)
clear：
clear方法删除列表的所有元素。
（4）查找/统计元素
可以利用index查询
index：
start包含，stop不包含。即[start, stop)
index方法根据值查找索引。
count：
count返回指定的value在List中出现的次数。
len函数
不是List的方法，它是python的一个内置函数，用于检查List元素个数。并不仅仅是针对List，可以针对很多对象。
（5）修改列表
sort：
原处是指直接修改List
reverse：
原处是指直接修改List
（6）其他方法
copy：
如何删除后面的2？
如果不想在原List上做修改：
lst2 = lst，只是一个指针指到lst指到的那块内存，因此操作lst2的时候，lst也被修改了。因为它们两个都是指针，指到同一块内存。这就用到List的copy函数了。
搞错了，不是深copy，只是一层copy。
id()打印出引用指向的内存块的地址。
成员关系判断
- in
- not in
【举例】:如何去除List中的重复元素
列表相加：合并两个列表，生成了一个新列表。不会修改原列表。这个和子串的相加是一样的，生成新的子串。
序列相乘：就是重复元素多次。都是生成新对象。
子串乘法：
列表乘法：
4. 切片
切片通常是用来访问数据的，如果你对切片赋值的话，产生的结果是不可预料的。切片操作总是返回一个新的list，不会改变原有的list
seq[start, end] [start, end)
如果想获取到最后一个元素，省略end
以上都是从左往右切片，所以左边的数字要小于右边的数字。
start超出索引范围从0开始，end超出索引范围到到len(lst)结束。
start为0时可以省略，end省略表示打印到最后一个元素，start和end都省略就是copy。
切片还有一个第3个参数：step，默认是1
当step为负数的时候，从后往前数，此时start应该大于end，否则返回空列表。
切片赋值
对切片赋值，会替换切片原来的元素。
通常我们是不会对切片进行赋值的，会造成很多的误解。
5. 解包/封包
看一个例子，传统的swap
但是在python里面不需要这么做
原来中间的3行代码变成了现在的1行代码，这就是解包/封包。
最简单的解包就是如下：把右边的元组或者列表(可迭代对象都行)解开成了左边的两个变量，这种就是解包。
封包就是把一组变量，变成元组。把若干变量或常量封装到一个变量里，这就是封包。
我们显式的使用封包比较少，但是解包用的很多。
应用场景：
解包是把集合里的元素赋值给变量(集合可以是可迭代对象)，赋值完的变量要么是一个值，要么是个list，而不管右侧集合是列表还是元组。
封包是把变量构建成元组。下面的这种用法python2是不支持的。
比如我想取出list中的下标是0,1,3元素，切片是不好做的：
下划线_ 是指当我们要丢弃一个变量时使用的。
再如，我们取一头一尾：
再看两个复杂点的：
只要两边结构是一样的，解包多少层都是可以的。
