Зміст:
- 1 Списки в Python — 10 примеров работы с функциями и методами
- 1.1 Какой у списков в Python формальный синтаксис?
- 1.2 Для чего вообще нужны списки?
- 1.3 Что еще можно делать со списками в Python?
- 1.4 Как узнать длину списка в Python?
- 1.5 Как проверить, существует ли элемент в списке?
- 1.6 Как получить значение списка по индексу?
- 1.7 Как перебрать значения списка в Python?
- 1.8 Какие есть методы списков в Python?
- 1.9 Как получить значение по индексу из многомерного списка в Python?
- 1.10 Как проверить, что список пустой?
- 1.11 All и any в Python — как проверить, что каждое или любое значение списка соответствует критерию?
- 1.12 Как сравнить списки в Python?
- 1.13 Как удалить дубликаты в списке?
- 1.14 Упражнение
- 2 Що таке списки Python і як з ними працювати?
Списки в Python — 10 примеров работы с функциями и методами
Списки в Python — это составная структура данных, которая позволяет собирать значения в одном месте. В других языках они чаще всего называются динамическими массивами данных. Списки — изменяемый (immutable) тип данных. Это означает, что список можно изменять, например путем добавления или удаления значений.
Какой у списков в Python формальный синтаксис?
[value, value, . ] list([iterable])
Для чего вообще нужны списки?
Списки в Python — одна из 4 структур данных, предназначенных для работы с итерируемыми объектами. Представим, что нам нужно написать скрипт, который проверяет, является ли модель машины производства компании Tesla. Код будет выглядеть следующим образом:
Что еще можно делать со списками в Python?
Ниже собраны примеры решений задач на основные вопросы, с которыми сталкиваются Python разработчики и дата-саентисты:
Как узнать длину списка в Python?
Функция len() , позволяет получить одномерную длину списка.
len(['one', 'two']) # вернет 2 len(['one', [2, 3], 'four']) # вернет 3, а не 4
len() также работает со строками, словарями и другими структурами данных, схожими со списками.
Обратите внимание, что len() — это встроенная функция, а не метод списка.
Производительность функции len() равна O(1) (константная), то есть скорость получения длины списка не зависит от его длины.
Как проверить, существует ли элемент в списке?
За проверку вхождения значения в список отвечает оператор in .
lst = ['test', 'twest', 'tweast', 'treast'] 'test' in lst # True 'toast' in lst # False
Примечание: оператор in в множествах асимптотически быстрее, чем в списках. Если его предстоит использовать много раз в потенциально больших списках, вы можете преобразовать список во множество (set) и проверить наличие значений во множестве.
lst = ['test', 'twest', 'tweast', 'treast'] slst = set(lst) 'test' in slst #True
Как получить значение списка по индексу?
У каждого элемента списка есть свой уникальный номер. Этот номер называется индексом. Списки в Python имеют нулевую индексацию, как у массивов в других языках. Это означает, что первый элемент списка имеет индекс 0, второй элемент — индекс 1, третий — 2 и т. д.
lst = [1, 2, 3, 4] lst[0] # 1 lst[1] # 2
Если запросить элемент по индексу за пределами списка, Python выкинет исключение IndexError .
lst = [1, 2, 3, 4] lst[10] # IndexError: list index out of range
Отрицательные индексы интерпретируются как подсчёт с конца списка.
lst = [1, 2, 3, 4] lst[-1] # 4 lst[-2] # 3 lst[-5] # IndexError: list index out of range
То же действие можно воспроизвести следующим образом:
lst = [1, 2, 3, 4] lst[len(lst)-1] # 4
Списки в Python поддерживают слайсинг. Синтаксис слайса: lst[начало:конец:шаг] . Результатом слайса будет новый список, содержащий элементы от начала до конца – 1.
lst = [1, 2, 3, 4] lst[1:] # [2, 3, 4] lst[:3] # [1, 2, 3] lst[::2] # [1, 3] lst[::-1] # [4, 3, 2, 1] lst[-1:0:-1] # [4, 3, 2] lst[5:8] # [] поскольку начальный индекс больше # длины lst, возвращает пустой список lst[1:10] # [2, 3, 4] то же, что опускание конечного индекса
Слайсингом можно развернуть список в обратную сторону:
lst = [1, 2, 3, 4] lst[::-1] # [4, 3, 2, 1]
Как перебрать значения списка в Python?
Python позволяет использовать цикла for со списками:
my_list = ['foo', 'bar', 'baz'] for item in my_list: print(item) # foo # bar # baz
Индекс текущего элемента в цикле можно получить используя функцию enumerate:
for (index, item) in enumerate(my_list): print('The item in position <>: <>'.format(index, item)) # The item in position 0: foo # The item in position 1: bar # The item in position 2: baz
Так же, можно проходить по списку используя функцию range. Range генерирует ряд чисел в рамках заданного диапазона, соответственно началом диапазона является число 0 (индекс первого элемента), а концом индекс последнего элемента. Len возвращает длину списка, так как индекс первого элемента является нулем, вычитать из длины списка единицу не нужно, индекс последнего элемента будет соответствовать длине списка:
for i in range(0, len(my_list)): print(my_list[i]) # foo # bar # baz
Ранее отмечалось, что списки являются изменяемой (или иммютабельной, от англ. immutable) структурой данных. Это означает, что если изменить список во время итерации, мы можем получить неожиданные результаты, например:
for item in my_list: if item == 'foo': del my_list[0] print(item) # Вывод: # foo # baz
В примере мы удалили первый элемент на первой итерации изменив список, что привело к пропуску bar. На второй итерации, baz стал вторым элементом списка.
Какие есть методы списков в Python?
Метод списка append
append(value) — позволяет добавить новый элемент в конец списка.
a = [1, 2, 3, 4, 5] # Добавим значения 6, 7, и 7 в список a a.append(6) a.append(7) a.append(7) # a: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7] # Добавим к значениям списка другой список b = [8, 9] a.append(b) # a: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, [8, 9]] # Если вы добавляете список к списку, добавляемый # вами будет одним элементом в конце первого # списка. Для расширения списка используйте метод extends # Добавим к списку элемент другого типа my_string = "hello world" a.append(my_string) # a: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, [8, 9], "hello world"]
Метод списка extends
extends (enumerable) — расширяет список, добавляя элементы переданного итерируемого объекта.
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7] b = [8, 9, 10] a.extend(b) # Добавляем в список a все элементы из списка b # a: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 10] a.extend(range(3)) # Добавляем в список a все элементы # последовательности (0, 1, 2) # a: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 10, 0, 1, 2]
Списки также можно объединять с помощью оператора +. При этом, оператор + не изменяет список, а создает новый.
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6] + [7, 7] + b # a: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 10]
Метод списка index
index (value, [startIndex]) — возвращает индекс первого вхождения значения. Если вводного значения нет в списке, возникнет исключение ValueError. Если указан второй аргумент, поиск начнется с указанного индекса.
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 10] a.index(7) # Вернется 6 a.index(49) # Возникнет исключение ValueError, # т. к. значения 49 нет в списке a. a.index(7, 7) # Вернется 7 a.index(7, 8) # Возникнет ValueError, т. к. в списке a нет # значения 7, которое начиналось бы с индекса 8
Метод списка insert
insert (index, value) — добавляет значение value непосредственно перед указанным индексом index. После вставки новое значение занимает индекс index.
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 10] a.insert(0, 0) # вставляет 0 на позицию 0 a.insert(2, 5) # вставляет 5 на позицию 2 a # [0, 1, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 10]
Метод списка pop
pop([index]) — удаляет и возвращает значение по индексу index. Без аргумента index удаляет и возвращает последний элемент списка.
a = [0, 1, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 10] a.pop(2) # Возвращает 5 # a: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 10] a.pop(8) # Возвращает 7 # a: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] # Без аргумента: a.pop() # Возвращает: 10 # a: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
Метод списка remove
remove(value) — удаляет первое вхождение указанного значения. Если указанного значения нет в списке, выдаётся исключение ValueError.
a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] a.remove(0) a.remove(9) # a: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
Метод списка reverse
reverse() — переворачивает список задом наперёд и возвращает None.
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] a.reverse() # a: [8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
Метод списка count
count(value) — подсчитывает количество появлений значения в списке.
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 7] a.count() # 2
Метод списка sort
sort() — сортирует список в числовом и лексическом порядке и возвращает None
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] a.sort() # Отсортирует список в числовом порядке # a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
Списки также можно сортировать в обратном порядке используя флаг reverse=True в методе sort().
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] a.sort(reverse=True) # a = [8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
Для сортировки списка по атрибутам элементов, можно использовать аргумент key:
class Person(object): def __init__(self, name, height): self.name = name self.height = height def __repr__(self): return self.name lst = [Person("John Cena", 175), Person("Chuck Norris", 180), Person("Jon Skeet", 185)] # Отсортируется по аттрибуту name lst.sort(key=lambda item: item.name) lst # [Chuck Norris, John Cena, Jon Skeet] # Отсортируется по аттрибуту height lst.sort(key=lambda item: item.height) lst # lst: [John Cena, Chuck Norris, Jon Skeet]
Метод списка clear
clear() — удаляет все элементы из списка
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] a.clear() a # []
Метод списка copy
copy() — возвращает пустую копию списка.
a = [1, 2, 3, 4, 5] aa = a.copy() aa # [1, 2, 3, 4, 5]
Как получить значение по индексу из многомерного списка в Python?
Список списков называется многомерным списком, возможная глубина не ограничена. Список списков является двумерным, список списков списков — трехмерным и т. д.
Доступ к значениям многомерного списка:
alist = [[[1,2],[3,4]], [[5,6,7],[8,9,10], [12, 13, 14]]] # Значение второго элемента в первом списке первого списка print(alist[0][0][1]) # Выведет 2 # Значение третьего элемента во втором списке # второго списка втором списк print(alist[1][1][2]) # Выведет 10
Использование методов списков на примере добавления значения в мгогомерный список:
alist = [[[1,2],[3,4]], [[5,6,7],[8,9,10], [12, 13, 14]]] alist[0][0].append(11) # Добавим значение 11 в конец первого списка в первом списке print(alist[0][0][2]) # Выведет 11
Использование вложенных циклов for для обхода многомерного списка:
alist = [[[1,2,11], [3,4]], [[5,6,7],[8,9,10], [12, 13, 14]]] # Один из способов циклического обхода многомерных списков for row in alist: for col in row: print(col) # Вывод: # [1, 2, 11] # [3, 4] # [5, 6, 7] # [8, 9, 10] # [12, 13, 14]
Использование слайсов в многомерном списке:
alist = [[[1,2,11], [3,4]], [[5,6,7],[8,9,10], [12, 13, 14]]] print(alist[1][1:]) #[[8, 9, 10], 15, [12, 13, 14]]
Как проверить, что список пустой?
Пустой список эквивалентен значению False, поэтому не нужно проверять len(lst) == 0, а достаточно вызвать lst или not lst:
alst = [] if not lst: print("list is empty") # "List is empty"
All и any в Python — как проверить, что каждое или любое значение списка соответствует критерию?
Функция all() помогает определить, все ли значения итерируемого объекта соответствуют значению True
nums = [1, 1, 0, 1] all(nums) # False chars = ['a', 'b', 'c', 'd'] all(chars) # True
Аналогично, any() определяет, соответствует ли одно или несколько значений в итерируемом объекте значению True
nums = [1, 1, 0, 1] any(nums) # True vals = [None, None, None, False] any(vals) # False
All и any удобно использовать с генераторами:
vals = [1, 2, 3, 4] any(val > 12 for val in vals) # False any((val * 2) > 6 for val in vals) # True
Как сравнить списки в Python?
Python поддерживает лексическое сравнение списков с помощью операторов сравнения. Оба операнда должны быть одного типа.
Если один из списков содержится в начале другого, выигрывает самый короткий список.
Как удалить дубликаты в списке?
Удаление повторяющихся значений в списке можно сделать путём преобразования списка во множество (set). Множества представляют собой неупорядоченную коллекцию уникальных значений. Если требуется сохранить структуру данных в виде списка, то множество можно преобразовать обратно в список с помощью функции list():
names = ["aixk", "duke", "edik", "tofp", "duke"] list(set(names)) # ['duke', 'tofp', 'aixk', 'edik']
Обратите внимание, что при преобразовании списка во множество теряется исходный порядок. Для сохранения исходного порядка можно использовать OrderedDict.
import collections collections.OrderedDict.fromkeys(names).keys() # ['aixk', 'duke', 'edik', 'tofp']
Упражнение
Добавьте числа 1 , 2 и 3 в список numbers , а слова hello и word — в переменную strings .
Затем, заполнить переменную second_name вторым значением из списка names, используя оператор [] . Обратите внимание, что индекс начинается с нуля, поэтому, если вы хотите получить доступ ко второму элементу в списке, его индекс будет равен 1.
Решение упражнения
numbers = [] strings = [] names = ["John", "Eric", "Jessica"] # напишите ниже свой код numbers.append(1) numbers.append(2) numbers.append(3) strings.append("hello") strings.append("world") second_name = names[1] print(numbers) print(strings) print("The second name on the names list is %s" % second_name)
Що таке списки Python і як з ними працювати?
У мовах програмування, зокрема Python, є символи, числа і класи. А є колекції, до яких належать структури даних, — масиви та списки. Якраз про останні ми і хочемо поговорити з вами сьогодні, тому що саме списки називають одними з найважливіших об’єктів у Python.
Стаття буде особливо корисною для тих, хто вже перебуває в процесі освоєння Python і в тому числі проходить наш курс “Основи Python з нуля до функціонального проекту” . Ми будемо працювати з прикладами, тому розраховуємо, що у вас вже встановлено середовище розробки Python.
Що таке списки
Списки у Python — це впорядковані набори об’єктів, нумерація яких починається з 0. У списку можуть бути різні об’єкти — від цілих чисел до рядків. Крім того, у списках можуть зберігатися додаткові списки.
Кожен елемент у списку має свій номер, завдяки якому можна швидко звернутися саме до нього. Схематично це виглядає так:
Тут важливо додати, що в одному списку можуть бути дані різних типів. Наприклад, рядки та числа:
Важлива перевага списків Python — їх можна міняти буквально на ходу. Ви можете видаляти окремі елементи, додавати нові, міняти їх місцями тощо. Головне – зберігати нумерацію, щоб можна було звертатися до цих елементів. При цьому, коли ви додаєте об’єкт, Python автоматично виділяє під нього пам’ять. А коли ви видаляєте — вивільняє її.
Створення списку у Python
Давайте для кращого розуміння перейдемо до практичної частини!
Існує кілька способів створення списку Python:
Тут варто ще раз нагадати, що нумерація у списках Python починається з нуля. Тобто, якщо ви використовуєте команду print(numbers[0]) , на екран буде виведена одиниця.
У цьому випадку список формується таким чином:
Крім іншого, можна задіяти спеціальні генератори списків, за допомогою яких ви можете застосовувати задані вирази до кожного елемента в послідовності. Наприклад, ви хочете створити список (list), в якому містяться числа від 1 до 5. Це буде виглядати так:
Як і було сказано вище, у Python можна використовувати вкладені списки. Це робиться шляхом використання квадратних дужок усередині інших квадратних дужок:
Тобто ми отримуємо об’єкт, який складається з чисел 1 та 2, а також вкладеного списку з числами 3 та 4. Нічого складного, правда? Головне – не забувати закривати всі квадратні дужки.
Операції над списками Python
Зберігання даних у списках – це зручно. Але яка у цьому практична користь для розробника? А користь у тому, що з такими списками можна здійснювати безліч різних операцій. Найбільш популярні з них ми розглянемо далі.
Вбудовані функції
У Python є 4 прості вбудовані функції, за допомогою яких можна дізнатися довжину списку, виконати його сортування, повертати мінімальне та максимальне значення. Розглянемо ці функції на прикладах!
До речі, є кілька способів, за допомогою яких можна автоматизувати створення списків. Наприклад, так легко можна сформувати простий список зі значеннями:
Є й складніший варіант. Наприклад, можна вказати певні умови для створення елементів:
Зрізи (slice) списку
Завдяки зрізам ви можете отримати певне підмножина значень. Наприклад, використовуючи наступний код, ви можете повернути список з елементами, починаючи з 0-індексу, але виключивши індекс 2 і вище:
Подібним чином можна вивести все, крім елемента на третій позиції:
А ось так можна вивести все, починаючи з 1 до кінця:
Методи списків Python
Для списків створено чимало методів. Розглянемо деякі з них із прикладами коду.
- Index — починає пошук збігів зліва направо, після чого повертає положення елемента з значенням, що збігається:
- Count — автоматично підраховує кількість збігів значення у списку. Тобто, ми говоримо саме про чисельність збігів, а не саме значення:
- Sort — дозволяє автоматично відсортувати список Python. Зверніть увагу, що за умовчанням здійснюється сортування від меншого до більшого:
Однак, вам не обов’язково використовувати дефолтний метод сортування. Можна, наприклад, виконати сортування у зворотному порядку — від більшого до меншого:
- Insert – Вставляє вказаний елемент перед заданим індексом. Потрібно лише вказати, перед яким елементом він має бути встановлений:
- Remove — видаляє перше виявлене входження зазначеного елемента у списку. При цьому інші входження не видаляються:
- Extend — метод схожий append() , але має одну важливу перевагу. З його допомогою можна додавати не лише елементи, а й цілі списки:
- Pop — видаляє елемент у заданому індексі та виводить віддалений елемент. При цьому, якщо ви не вкажете індекс, то метод видалить останній елемент:
- Join — дозволяє перетворити список на рядок. Список Python повинен складатися з рядків, а роздільник прописують у лапках перед методом:
Головне про списки у Python
Списки – це дуже зручна структура даних, що дозволяє працювати з об’єктами, що ітеруються. На перший погляд, може бути не зовсім зрозуміло, яке у них практичне застосування і в яких випадках їх потрібно використовувати. Але давайте уявимо простий приклад. Припустимо, ви хочете написати скрипт, який автоматично перевірятиме, чи є певна модель автомобіля розробкою компанії Tesla.
Для вирішення цього завдання якраз чудово і підходить робота зі списками:
Тобто, ми досить легко написали простий скрипт, який автоматизує завдання і заощаджує трохи часу. Адже це дуже примітивний приклад. Списки Python відкривають просто колосальні можливості. Але щоб ефективно працювати з ними, необхідно витратити час на вивчення теорії та практичні завдання.
Насамкінець давайте закріпимо найголовніше з нашої статті:
- Список Python – це масив однотипних або неоднотипних елементів, у кожного з якого є свій номер (індекс).
- Нумерація елементів у списках Python починається з 0, а не 1.
- Як «ключи» використовуються індекси типу 0, 1, 2.
- Можна перевизначити елементи списку.
- Можна додавати нові елементи до існуючого списку або видаляти їх.
- Списки можна вкладати до інших списків.
- Для списків створено безліч функцій, що дозволяють гнучко працювати з елементами та створювати скрипти різної складності.
Насамкінець хочемо дати вам невелику пораду: більше практики!