在 Python 里,怎么给列表或数组添加新项目?
1.Python 中的列表是什么?给初学者的定义
编程中的数组是一个有序的项目集合,所有的项目都需要是相同的数据类型。
然而,与其它编程语言不同,数组在 Python 中不是一个内置的数据结构。Python 使用列表取代传统的数组。
列表本质上是动态数组,是 Python 中最常见的和最强大的数据结构之一。
你可以把它们想象成有序的容器。它们将同类相关的数据存储和组织在一起。
存储在一个列表中的元素可以是任何数据类型。
可以有整数列表、浮点数列表、字符串列表,以及任何其它内置 Python 数据类型的列表。
尽管列表有可能只容纳相同数据类型的项目,但它们比传统的数组更灵活。这意味着在同一个列表中可以有各种不同的数据类型。
列表有 0 个或更多的项目,这意味着也可以有空的列表。在一个列表中,也可以有重复的值。
值之间用逗号隔开,用方括号 [] 把值括起来。
如何在 Python 中创建列表
要创建一个新的列表,首先给这个列表起一个名字。然后添加赋值运算符(=)和一对有开头和结尾的方括号。在方括号内添加你希望列表包含的值。
#创建一个包含名字的新列表
names = ["Jimmy", "Timmy", "Kenny", "Lenny"]
#将列表打印到控制台
print(names)
#输出
#['Jimmy', 'Timmy', 'Kenny', 'Lenny']
在 Python 中列表是如何被索引的
列表为每个项目保持一个顺序。
集合中的每个项目都有一个自己的索引号,你可以用它来访问这个项目本身。
Python(以及其它现代编程语言)中的索引从 0 开始,列表中的每一项的索引逐个增加。
例如,前面创建的列表有 4 个值:
names = ["Jimmy", "Timmy", "Kenny", "Lenny"]
列表中的第一个值,“Jimmy”,索引为 0。
列表中的第二个值,“Timmy”,索引为 1。
列表中的第三个值,“Kenny”,索引为 2。
列表中的第四个值,“Lenny”,索引为 3。
要通过索引号访问列表中的一个元素,首先要写出列表的名称,然后在方括号中写出该元素索引,这是一个整数。
例如,如果你想访问索引为 2 的元素,你应该这样做:
names = ["Jimmy", "Timmy", "Kenny", "Lenny"]
print(names[2])
#output
#Kenny
2.Python 中的列表是可变的
在 Python 中,当对象是可变的时候,这意味着一旦它们被创建,其值就可以被改变。
列表是可变的对象,所以在它们被创建后,你可以更新和改变它们。
列表也是动态的,意味着它们可以在程序的整个生命周期中增长和缩小。
可以从现有的列表中删除项目,也可以给现有的列表添加新的项目。
有一些内置的方法用于从列表中添加和删除项目。
例如,要添加项目,有 .append()、.insert() 和 .extend() 方法。
要删除项目,有 .remove()、.pop() 和 .pop(index) 方法。
.append() 方法的作用
.append() 方法在一个已经存在的列表的末尾添加一个额外的元素。
语法看起来像这样:
list_name.append(item)
让我们把它分解一下:
- list_name 是你给列表起的名字。
- .append() 是列表方法,用于在 list_name 的末尾添加一个项目。
- item 是你要添加的指定的单独项目。
使用 .append() 时,原始列表被修改,不创建新的列表。
如果你想在先前创建的列表中添加一个额外的名字,你可以这样做:
names = ["Jimmy", "Timmy", "Kenny", "Lenny"]
#在列表的末尾添加名字 Dylan
names.append("Dylan")
print(names)
#output
#['Jimmy', 'Timmy', 'Kenny', 'Lenny', 'Dylan']
.append() 和 .insert() 方法之间有什么区别
这两个方法的区别是:.append() 在列表的末尾添加一个项目,而 .insert() 在列表的指定位置插入一个项目。
正如你在上一节看到的,.append() 将把你作为参数传递给函数的项目始终添加到列表的末尾。
如果你不想只是将项目添加到列表的末尾,你可以用 .insert() 指定你想添加的位置。
一般的语法是这样的:
list_name.insert(position,item)
让我们把它分解一下:
- list_name 是列表的名称。
- .insert() 是列表方法,用于在列表中插入一个项目。
- position 是该方法的第一个参数。它总是一个整数——具体地说,它是你希望新项目被放置的位置的索引号。
- item 是该方法的第二个参数。在这里你指定你想添加到列表中的新项目。
例如,假设你有以下的编程语言列表:
programming_languages = ["JavaScript", "Java", "C++"]
print(programming_languages)
#output
#['JavaScript', 'Java', 'C++']
如果你想在列表的开始插入 “Python”,作为列表的一个新项,你可以使用 .insert() 方法,并指定位置为 0(记住,列表的第一个值的索引总是 0)。
programming_languages = ["JavaScript", "Java", "C++"]
programming_languages.insert(0, "Python")
print(programming_languages)
#output
#['Python', 'JavaScript', 'Java', 'C++']
如果你想让 “JavaScript” 成为列表中的第一个项目,然后添加 “Python” 作为新的项目,你会指定位置为 1:
programming_languages = ["JavaScript", "Java", "C++"]
programming_languages.insert(1,"Python")
print(programming_languages)
#output
#['JavaScript', 'Python', 'Java', 'C++']
与 .append() 方法相比,.insert() 方法给了你更多的灵活性,前者只在列表的末尾添加一个新项目。
.append() 和 .extend() 方法之间有什么区别
如果你想一次向列表中添加多个项目,而不是一次添加一个,怎么办?
你可以使用 .append() 方法在一个列表的末尾添加多个项目。
假设你有一个只包含两种编程语言的列表:
programming_languages = ["JavaScript", "Java"]
print(programming_languages)
#output
#['JavaScript', 'Java']
然后你想在它的最后再增加两种语言。
在这种情况下,你传递一个包含你想添加的两个新值的列表,作为 .append() 的一个参数:
programming_languages = ["JavaScript", "Java"]
#在列表的末尾添加两个新项目
programming_languages.append(["Python","C++"])
print(programming_languages)
#output
#['JavaScript', 'Java', ['Python', 'C++']]
如果你仔细看看上面的输出,['JavaScript', 'Java', ['Python', 'C++']],你会发现一个新的列表被添加到已经存在的列表的末尾。
所以,.append() 在一个列表中添加了一个列表。
列表是对象,当你使用 .append() 将另一个列表添加到一个列表中时,新的项目将作为一个单独的对象(项目)被添加。
假设你已经有两个列表,像这样:
names = ["Jimmy", "Timmy"]
more_names = ["Kenny", "Lenny"]
如果想把两个列表的内容合二为一,把 more_names 的内容加入到 names 中,会怎么样?
当 .append() 方法被用于此目的时,另一个列表会在 names 中被创建:
names = ["Jimmy", "Timmy"]
more_names = ["Kenny", "Lenny"]
#将 more_names 的内容添加到 names
names.append(more_names)
print(names)
#output
#['Jimmy', 'Timmy', ['Kenny', 'Lenny']]
所以,.append() 通过将对象追加到最后,将新的元素作为另一个列表添加。
要真正将列表连接(添加)在一起,并将一个列表中的所有项目合并到另一个列表,你需要使用 .extend() 方法。
一般的语法是这样的:
list_name.extend(iterable/other_list_name)
让我们把它分解一下:
- list_name 是其中一个列表的名称。
- .extend() 是将一个列表的所有内容添加到另一个列表的方法。
- iterable 可以是任何可迭代的东西,比如另一个列表,例如 another_list_name。在这种情况下,another_list_name 是一个列表,它将与 list_name 连接,其内容将作为单独的项目被逐一添加到 list_name 的末尾。
因此,拿前面的例子来说,当 .append() 被替换为 .extend() 时,输出结果将是这样的:
names = ["Jimmy", "Timmy"]
more_names = ["Kenny", "Lenny"]
names.extend(more_names)
print(names)
#output
#['Jimmy', 'Timmy', 'Kenny', 'Lenny']
当我们使用 .extend() 时,名字列表得到扩展,其长度增加了 2。
.extend() 的工作方式是,它将一个列表(或其他可迭代的)作为参数,对每个元素进行迭代,然后将可迭代的每个元素添加到列表中。
.append() 和 .extend() 之间还有一个区别。
当你想添加一个字符串时,如前面所见,.append() 将整个单一项目添加到列表的末尾:
names = ["Jimmy", "Timmy", "Kenny", "Lenny"]
#将名字 Dylan 添加到列表的末尾
names.append("Dylan")
#Python小白学习交流群:711312441
print(names)
#output
#['Jimmy', 'Timmy', 'Kenny', 'Lenny', 'Dylan']
如果你用 .extend() 将一个字符串添加到一个列表的末尾,那么字符串中的每个字符都会作为一个单独的项目被添加到列表中。
这是因为字符串是可迭代的,而 .extend() 是对传递给它的可迭代参数进行迭代。
因此,上面的例子看起来将是像这样的:
names = ["Jimmy", "Timmy", "Kenny", "Lenny"]
#给 .extend() 传递一个字符串(可迭代的)
names.extend("Dylan")
print(names)
#output
#['Jimmy', 'Timmy', 'Kenny', 'Lenny', 'D', 'y', 'l', 'a', 'n']
总结
总而言之,.append() 方法用于在现有列表的末尾添加一个项目,而不创建一个新的列表。
当它用于将一个列表添加到另一个列表时,它在一个列表中创建一个列表。
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print dir; print bytes; print xA; print xB; main Printf函数通过F#的反射机制和.NET的ToString方法来解析“%A”模式,适用于任何类型的值,也可以通过F#中的print_any和print_to_string函数来完成类似的功能。值和函数(Values and Functions) 在F#中函数也是值,F#处理它们的语法也是类似的。 let n = 10let add a b = a + blet addFour = add 4let result = addFour n printfn "result = %i" result 可以看到定义值n和函数add的语法很类似,只不过add还有两个参数。对于add来说a + b的值自动作为其返回值,也就是说在F#中我们不需要显式地为函数定义返回值。对于函数addFour来说,它定义在add的基础上,它只向add传递了一个参数,这样对于不同的参数addFour将返回不同的值。考虑数学中的函数概念,F(x, y) = x + y,G(y) = F(4, y),实际上G(y) = 4 + y,G也是一个函数,它接收一个参数,这个地方是不是很类似?这种只向函数传递部分参数的特性称为函数的柯里化(curried function)。 当然对某些函数来说,传递部分参数是无意义的,此时需要强制提供所有参数,可是将参数括起来,将它们转换为元组(tuple)。下面的例子将不能编译通过: let sub(a, b) = a - blet subFour = sub 4 必须为sub提供两个参数,如sub(4, 5),这样就很像C#中的方法调用了。 对于这两种方式来说,前者具有更高的灵活性,一般可优先考虑。 如果函数的计算过程中需要定义一些中间值,我们应当将这些行进行缩进: let halfWay a b = let dif = b - a let mid = dif / 2 mid + a 需要注意的是,缩进时要用空格而不是Tab,如果你不想每次都按几次空格键,可以在VS中设置,将Tab字符自动转换为空格;虽然缩进的字符数没有限制,但一般建议用4个空格。而且此时一定要用在文件开头添加#light指令。作用域(Scope)作用域是编程语言中的一个重要的概念,它表示在何处可以访问(使用)一个标识符或类型。所有标识符,不管是函数还是值,其作用域都从其声明处开始,结束自其所处的代码块。对于一个处于最顶层的标识符而言,一旦为其赋值,它的值就不能修改或重定义了。标识符在定义之后才能使用,这意味着在定义过程中不能使用自身的值。 let defineMessage = let message = "Help me" print_endline message // error 对于在函数内部定义的标识符,一般而言,它们的作用域会到函数的结束处。 但可使用let关键字重定义它们,有时这会很有用,对于某些函数来说,计算过程涉及多个中间值,因为值是不可修改的,所以我们就需要定义多个标识符,这就要求我们去维护这些标识符的名称,其实是没必要的,这时可以使用重定义标识符。但这并不同于可以修改标识符的值。你甚至可以修改标识符的类型,但F#仍能确保类型安全。所谓类型安全,其基本意义是F#会避免对值的错误操作,比如我们不能像对待字符串那样对待整数。这个跟C#也是类似的。 let changeType = let x = 1 let x = "change me" let x = x + 1 print_string x 在本例的函数中,第一行和第二行都没问题,第三行就有问题了,在重定义x的时候,赋给它的值是x + 1,而x是字符串,与1相加在F#中是非法的。 另外,如果在嵌套函数中重定义标识符就更有趣了。 let printMessages = let message = "fun value" printfn "%s" message; let innerFun = let message = "inner fun value" printfn "%s" message innerFun printfn "%s" message printMessages 打印结果: fun value inner fun valuefun value 最后一次不是inner fun value,因为在innerFun仅仅将值重新绑定而不是赋值,其有效范围仅仅在innerFun内部。递归(Recursion)递归是编程中的一个极为重要的概念,它表示函数通过自身进行定义,亦即在定义处调用自身。在FP中常用于表达命令式编程的循环。很多人认为使用递归表示的算法要比循环更易理解。 使用rec关键字进行递归函数的定义。看下面的计算阶乘的函数: let rec factorial x = match x with | x when x < 0 -> failwith "value must be greater than or equal to 0" | 0 -> 1 | x -> x * factorial(x - 1) 这里使用了模式匹配(F#的一个很棒的特性),其C#版本为: public static long Factorial(int n) { if (n < 0) { throw new ArgumentOutOfRangeException("value must be greater than or equal to 0"); } if (n == 0) { return 1; } return n * Factorial (n - 1); } 递归在解决阶乘、Fibonacci数列这样的问题时尤为适合。但使用的时候要当心,可能会写出不能终止的递归。匿名函数(Anonymous Function) 定义函数的时候F#提供了第二种方式:使用关键字fun。有时我们没必要给函数起名,这种函数就是所谓的匿名函数,有时称为lambda函数,这也是C#3.0的一个新特性。比如有的函数仅仅作为一个参数传给另一个函数,通常就不需要起名。在后面的“列表”一节中你会看到这样的例子。除了fun,我们还可以使用function关键字定义匿名函数,它们的区别在于后者可以使用模式匹配(本文后面将做介绍)特性。看下面的例子: let x = (fun x y -> x + y) 1 2let x1 = (function x -> function y -> x + y) 1 2let x2 = (function (x, y) -> x + y) (1, 2) 我们可优先考虑fun,因为它更为紧凑,在F#类库中你能看到很多这样的例子。 注意:本文中的代码均在F# 1.9.4.17版本下编写,在F# CTP 1.9.6.0版本下可能不能通过编译。 F#系列随笔索引页面