非程序员的 Python 3 教程/更多关于列表
我们已经看到了列表以及如何使用它们。现在您已经了解了一些背景知识，我将详细介绍列表。首先，我们将研究更多访问列表中元素的方法，然后我们将讨论如何复制它们。
以下是一些使用索引访问列表单个元素的示例
>>> some_numbers = ['zero', 'one', 'two', 'three', 'four', 'five'] >>> some_numbers[0] 'zero' >>> some_numbers[4] 'four' >>> some_numbers[5] 'five'
所有这些示例都应该很熟悉。如果您想要列表中的第一个项目，只需查看索引 0。第二个项目是索引 1，依此类推。但是，如果您想要列表中的最后一个项目呢？一种方法是使用 len() 函数，例如 some_numbers[len(some_numbers) - 1]。这种方法有效，因为 len() 函数始终返回最后一个索引加一。倒数第二个将是 some_numbers[len(some_numbers) - 2]。有一种更简单的方法。在 Python 中，最后一个项目始终是索引 -1。倒数第二个是索引 -2，依此类推。以下是一些更多示例
>>> some_numbers[len(some_numbers) - 1] 'five' >>> some_numbers[len(some_numbers) - 2] 'four' >>> some_numbers[-1] 'five' >>> some_numbers[-2] 'four' >>> some_numbers[-6] 'zero'
因此，列表中的任何项目都可以用两种方式索引：从前面和从后面。
另一种访问列表部分的有用方法是使用切片。以下是一个示例，让您了解它们的用途
>>> things = [0, 'Fred', 2, 'S.P.A.M.', 'Stocking', 42, "Jack", "Jill"] >>> things[0] 0 >>> things[7] 'Jill' >>> things[0:8] [0, 'Fred', 2, 'S.P.A.M.', 'Stocking', 42, 'Jack', 'Jill'] >>> things[2:4] [2, 'S.P.A.M.'] >>> things[4:7] ['Stocking', 42, 'Jack'] >>> things[1:5] ['Fred', 2, 'S.P.A.M.', 'Stocking']
切片用于返回列表的一部分。切片运算符的形式为 things[first_index:last_index]。切片在 first_index 之前和 last_index 之前切割列表，并返回两者之间的部分。您可以使用两种类型的索引
>>> things[-4:-2] ['Stocking', 42] >>> things[-4] 'Stocking' >>> things[-4:6] ['Stocking', 42]
切片中的另一个技巧是未指定的索引。如果未指定第一个索引，则假定为列表的开头。如果未指定最后一个索引，则假定为列表的剩余部分。以下是一些示例
>>> things[:2] [0, 'Fred'] >>> things[-2:] ['Jack', 'Jill'] >>> things[:3] [0, 'Fred', 2] >>> things[:-5] [0, 'Fred', 2]
这是一个（受 HTML 启发的）程序示例（如果您需要，请复制并粘贴到诗歌定义中）
poem = ["<B>", "Jack", "and", "Jill", "</B>", "went", "up", "the",
"hill", "to", "<B>", "fetch", "a", "pail", "of", "</B>",
"water.", "Jack", "fell", "<B>", "down", "and", "broke",
"</B>", "his", "crown", "and", "<B>", "Jill", "came",
"</B>", "tumbling", "after"]
def get_bold(text):
true = 1
false = 0
## is_bold tells whether or not we are currently looking at
## a bold section of text.
is_bold = false
## start_block is the index of the start of either an unbolded
## segment of text or a bolded segment.
start_block = 0
for index in range(len(text)):
## Handle a starting of bold text
if text[index] == "<B>":
if is_bold:
print("Error: Extra Bold")
## print "Not Bold:", text[start_block:index]
is_bold = true
start_block = index + 1
## Handle end of bold text
## Remember that the last number in a slice is the index
## after the last index used.
if text[index] == "</B>":
if not is_bold:
print("Error: Extra Close Bold")
print("Bold [", start_block, ":", index, "]", text[start_block:index])
is_bold = false
start_block = index + 1
get_bold(poem)
输出为
Bold [ 1 : 4 ] ['Jack', 'and', 'Jill'] Bold [ 11 : 15 ] ['fetch', 'a', 'pail', 'of'] Bold [ 20 : 23 ] ['down', 'and', 'broke'] Bold [ 28 : 30 ] ['Jill', 'came']
get_bold() 函数接受一个列表，该列表被分解为单词和标记。它查找的标记是 <B>（开始粗体文本）和 </B>（结束粗体文本）。get_bold() 函数会遍历并搜索开始和结束标记。
列表的下一个功能是复制它们。如果您尝试像这样简单的事情
>>> a = [1, 2, 3] >>> b = a >>> print(b) [1, 2, 3] >>> b[1] = 10 >>> print(b) [1, 10, 3] >>> print(a) [1, 10, 3]
这看起来可能令人惊讶，因为对 b 的修改也导致了 a 的更改。发生的事情是，语句 b = a 使 b 成为 a 的引用。这意味着可以将 b 视为 a 的另一个名称。因此，对 b 的任何修改也会更改 a。但是，有些赋值不会为一个列表创建两个名称
>>> a = [1, 2, 3] >>> b = a * 2 >>> print(a) [1, 2, 3] >>> print(b) [1, 2, 3, 1, 2, 3] >>> a[1] = 10 >>> print(a) [1, 10, 3] >>> print(b) [1, 2, 3, 1, 2, 3]
在这种情况下，b 不是 a 的引用，因为表达式 a * 2 创建了一个新列表。然后，语句 b = a * 2 使 b 成为 a * 2 的引用，而不是 a 的引用。所有赋值操作都会创建引用。当您将列表作为参数传递给函数时，您也会创建引用。大多数时候，您不必担心创建引用而不是副本。但是，当您需要修改一个列表而不更改另一个列表名称时，您必须确保您实际上创建了一个副本。
有几种方法可以制作列表的副本。最简单的方法是使用切片运算符，因为它始终创建一个新列表，即使它是一个完整列表的切片
>>> a = [1, 2, 3] >>> b = a[:] >>> b[1] = 10 >>> print(a) [1, 2, 3] >>> print(b) [1, 10, 3]
获取切片 [:] 会创建一个列表的新副本。但是，它只复制外部列表。内部的任何子列表仍然是对原始列表中子列表的引用。因此，当列表包含列表时，内部列表也必须被复制。您可以手动执行此操作，但 Python 已经包含一个模块来执行此操作。您可以使用 copy 模块的 deepcopy 函数
>>> import copy >>> a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]] >>> b = a[:] >>> c = copy.deepcopy(a) >>> b[0][1] = 10 >>> c[1][1] = 12 >>> print(a) [[1, 10, 3], [4, 5, 6]] >>> print(b) [[1, 10, 3], [4, 5, 6]] >>> print(c) [[1, 2, 3], [4, 12, 6]]
首先请注意，a 是一个列表的列表。然后请注意，当执行 b[0][1] = 10 时，a 和 b 都被更改，但 c 没有被更改。发生这种情况是因为当使用切片运算符时，内部数组仍然是引用。但是，使用 deepcopy，c 被完全复制。
那么，我是否应该在每次使用函数或 = 时都担心引用？好消息是，您只需要在使用字典和列表时才担心引用。数字和字符串在赋值时创建引用，但对数字和字符串的每个修改操作都会创建一个新副本，因此您永远不会意外地修改它们。在修改列表或字典时，您确实需要考虑引用。
到目前为止，您可能想知道为什么在所有情况下都要使用引用？基本原因是速度。创建对包含一千个元素的列表的引用比复制所有元素要快得多。另一个原因是它允许您有一个函数来修改输入的列表或字典。只要记住关于引用，如果您遇到数据在不应该更改时被更改的奇怪问题。