📝前言：
这篇文章主要讲解一下python中常见的数据容器之一——列表
本文主要讲解列表的创建以及我们常用的列表操作方法

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一，什么是列表

首先，列表是什么？
在Python中，列表（List）是一种有序、可变的集合数据类型，可以存储任意类型的元素，包括数字、字符串、布尔值、甚至其他列表。列表允许重复的元素，也可以包含混合类型的元素。

从上面我们可以提取出列表的以下几个特点：
1，可以容纳多个数据（上限为2**63-1、9223372036854775807个）
2，可以容纳不同类型的数据（混装）
3，数据是有序存储的（有下标序号）
4，允许重复数据存在
5，可以修改（增加或者删除元素）

二，列表的创建

列表的创建是通过方括号 [] 以及逗号分隔符,来实现的。例如：

my_list = [1, 2, 3, "apple", True] # 这里创建了一个存放着不同数据类型的列表

三，列表的下标索引访问

如果对下标索引不太了解的朋友可以先看这篇文章C语言——数组，里面有对下标索引的详细介绍。

1，访问普通的列表

在python中，元素的下标：从前向后，是从0开始，但是也可以反向索引：从后向前，是从-1开始
以下是一个使用列表下标索引的简单示例：

# 创建一个列表
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

# 使用下标索引来获取列表中的元素
first_element = my_list[0]  # 结果是1
second_element = my_list[1]  # 结果是2

在这个例子中，我们首先创建了一个包含5个整数的列表 my_list。
然后，我们使用下标索引 [0]和[1] 来获取列表中的第一个和第三个元素，并将它们分别赋值给变量 first_element和second_element 。

（注意：超出列表范围的索引会引发错误）

2，访问嵌套的列表

例如：

# 定义一个嵌套的列表
nested_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

# 访问嵌套列表中的元素
first_element = nested_list[0][0]  # 第一个列表中的第一个元素
second_element = nested_list[1][2]  # 第二个列表中的第三个元素
third_list = nested_list[2]  # 第三个列表

print(first_element, second_element, third_list)

输出结果：

[0][0]：先找外层列表的第一个元素——列表，再找内层第一个列表的第一个元素
[1][2]：先找外层列表的第二个元素——列表，再找内层第二个列表的第三个元素
[3]：外层列表的第三个元素——列表

四，列表的常见操作方法

1，查找元素（index）

index()方法：用于从列表中查找指定元素的索引，但是如果列表不包含此元素，则会引发 ValueError。
语法：

list.index(value, [start, [stop]]) # []代表可选

●value：要从列表中查找的元素。
●start：开始查找的位置。默认值为0。
●stop：停止查找的位置。默认值为列表的长度。
●返回值：返回指定元素在列表中的索引。

示例：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

# 查找元素3的索引
index = my_list.index(3)
print(index)  # 输出 2

（注意：如果列表中有多个相同的指定元素，index() 方法仅返回第一个出现该元素的索引。）

2，增加元素

（1）在列表末尾追加（append）

append()方法：将一个值添加到列表的末尾，并返回修改后的列表。
（注意：append()方法是直接修改原始列表，而不是创建一个新列表。）
语法：

list.append(element)

●list 是一个列表对象。
●element 是要添加到列表末尾的元素。

示例一：

my_list = [1, 2, 3]
my_list.append(4)
print(my_list)  # 输出：[1, 2, 3, 4]

添加的元素还可以是一个列表
示例二：

my_list = [1, 2, 3]
sub_list = [4, 5]
my_list.append(sub_list)
print(my_list)  # 输出：[1, 2, 3, [4, 5]]

（2）在队尾追加多个元素（extend）

extend() 方法来扩展列表，即在列表的末尾添加其他列表或其他元素。
（注意：extend() 方法会直接修改原始列表，而不是创建一个新的列表。）
语法：

list.extend(iterable)

●iterable：要添加到列表末尾的元素序列。（不可是字符串或者字典）

示例：

# 创建一个列表
lst = [1, 2, 3]

# 使用 extend() 方法扩展列表
lst.extend([4, 5, 6])  # 将另一个列表扩展到原始列表的末尾
print(lst)  # 输出：[1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 尝试扩展一个字符串，会引发 TypeError
try:
    lst.extend("Hello")
except TypeError as e:
    print(f"Error: {e}")

（3）在指定位置插入元素（insert）

insert() 方法来插入一个元素到指定的位置。
（注意：insert() 方法会直接修改原始列表，而不是创建一个新的列表。）
语法

list.insert(index, element)

index：指定插入的位置。（下标）
element：要插入的元素。

示例：

# 创建一个列表
lst = [1, 2, 3, 4]

# 使用 insert() 方法插入元素
lst.insert(1, 1.5)  # 在索引 1 处插入 1.5
print(lst)  # 输出：[1, 1.5, 2, 3, 4]

3，删除元素

（1）直接删除（del）

del 语句用于从列表中删除指定下标的元素，不会返回被删除的元素。
（直接修改原始列表）
语法：

del list[下标]

示例：

lst = [1, 2, 3, 4, 5]
del lst[1]  # 删除索引为1的元素，即2
print(lst)  # 输出：[1, 3, 4, 5]

（2）删除并返回（pop）

pop() 方法用于从列表中删除指定下标的元素，会返回被删除的元素。
（直接修改原始列表）
语法：

list.pop(下标)

示例：

lst = [1, 2, 3, 4, 5]
removed_element = lst.pop(1)  # 删除索引为1的元素，并返回该元素
print(lst)  # 输出：[1, 3, 4, 5]
print(removed_element)  # 输出：2

（3）删除对应内容（remove）

remove() 方法用于删除某元素在列表中的第一个匹配项，如果元素不在列表中，这个方法不会引发错误。
（直接修改原始列表）
语法：

list.remove(元素)

示例：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 3]
numbers.remove(3)
print(numbers)  # 输出 [1, 2, 4, 5, 3]

（4）清空列表（clear）

clear() 方法用于清空列表中的所有元素。
语法：

list.clear()

示例：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
numbers.clear()
print(numbers)  # 输出 []

4，统计某元素出现的次数（count）

count()统计某元素出现的数量
语法：

list.count(元素)

示例：

fruits = ["apple", "banana", "cherry", "apple"]
count = fruits.count("apple")
print(count)  # 输出 2

5， 统计列表全部元素的个数（len）

len()用于统计列表中全部元素的个数
语法：

len(列表)

示例：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
count = len(fruits)
print(count)  # 输出 3

6，反转列表（reverse）

reverse()可以用于反转列表
（注意：reverse()方法会直接修改原始列表，而不是创建一个新的反转对象。）
基本语法：

列表.reverse()

示例：

# 反转列表
lst = [1, 2, 3, 4, 5]
lst.reverse()
print(lst)  # 输出: [5, 4, 3, 2, 1]

7，方法总结

因为列表是可以修改的序列，所以有关列表的大多数操作都是直接在原始列表上进行的，不会返回新的列表

下面对方法做个梳理，方便大家随时查阅功能：

五，推导式

列表推导式（List Comprehension）是 Python 中的一个强大工具，它允许你从一个现有的列表中创建一个新的列表，同时可以执行一些操作。使用列表推导式，你可以有效地创建新的列表，其语法结构为：

new_list = [expression for item in iterable if condition]

expression：对于列表中的每个元素，需要计算的表达式。
item：当前迭代的元素。
iterable：可以迭代的对象，如列表、元组或集合。
condition：可选条件，用于过滤迭代中的元素。

让我们通过几个简单的例子来理解列表推导式：

假如我们有一个列表，表示学生不同的成绩：

scores = [85, 90, 78, 92, 88, 76, 95, 89]

现在我们需要给每个学生的成绩都减去10分，得到一个新的成绩列表：

new_scores = [score - 10 for score in scores]
print(new_scores) # 输出：[75, 80, 68, 82, 78, 66, 85, 79]

我们又要选出新成绩中，成绩大于80分的优秀成绩：

outstanding_scores = [s for s in new_scores if s > 80]
print(outstanding_scores)  # 输出：[82, 85]

注意：
字典的列表推导式：
假如我想实现，把两个列表中的元素组合拼成一个字典：
但是下面这种是错误的

list = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
dict2 = {k: v for k in range(6) for v in list}
print(dict2)  # 输出：{0: 5, 1: 5, 2: 5, 3: 5, 4: 5, 5: 5}

这是因为：
这种写法，相当于使用了两个嵌套的循环：
外层循环遍历 range(6)，即0, 1, 2, 3, 4, 5。
内层循环遍历 list 列表，即0, 1, 2, 3, 4, 5。
每一次都是内层执行完以后，得到最后一个元素，然后赋值给了0-5这六个键

v = 0
for k in range(6):
    for v in list:
        v = v
    print(k,v)

正确写法：
使用zip先把两个列表合并成一个以元组为元素的zip可迭代对象：

list = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
dict2 = {k: v for (k, v) in zip(range(6),list)}
print(dict2)  # 输出：{0: 0, 1: 1, 2: 2, 3: 3, 4: 4, 5: 5}

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