Работа со списками в Python
Списки - это тип структуры данных в Python. Структура данных представляет собой способ организации и хранения данных для их эффективного использования. Списки очень универсальны, так как могут хранить различные типы элементов, такие как числа, строки или даже другие списки. В этом разделе мы научимся выполнять различные операции над списками.
Создание списков из строк
Для начала работы со списками в Python нам нужно открыть интерактивную сессию Python. Это своего рода специальная среда, в которой мы можем сразу же писать и запускать код Python. Чтобы начать эту сессию, введите следующую команду в терминале:
python3
После того, как вы находитесь в интерактивной сессии Python, мы создадим список из строки. Строка представляет собой последовательность символов. Мы определим строку, содержащую некоторые тикеры акций, разделенные пробелами. Затем мы преобразуем эту строку в список. Каждый тикер акции станет элементом списка.
>>> symbols = 'HPQ AAPL IBM MSFT YHOO GOOG'
>>> symlist = symbols.split() ## Разделить строку по пробелам
>>> symlist
['HPQ', 'AAPL', 'IBM', 'MSFT', 'YHOO', 'GOOG']
Метод split() используется для разделения строки на части в местах, где есть пробел. Каждая часть становится элементом нового списка.
Доступ и изменение элементов списка
Как и строки, списки поддерживают индексацию. Индексация означает, что мы можем получить доступ к отдельным элементам списка по их позиции. В Python первый элемент списка имеет индекс 0, второй - индекс 1 и так далее. Мы также можем использовать отрицательную индексацию для доступа к элементам с конца списка. Последний элемент имеет индекс -1, предпоследний - индекс -2 и так далее.
В отличие от строк, элементы списка можно изменять. Это означает, что мы можем изменить значение элемента в списке.
>>> symlist[0] ## Первый элемент
'HPQ'
>>> symlist[1] ## Второй элемент
'AAPL'
>>> symlist[-1] ## Последний элемент
'GOOG'
>>> symlist[-2] ## Предпоследний элемент
'YHOO'
>>> symlist[2] = 'AIG' ## Заменить третий элемент
>>> symlist
['HPQ', 'AAPL', 'AIG', 'MSFT', 'YHOO', 'GOOG']
Итерация по списку
Часто нам нужно выполнить одну и ту же операцию над каждым элементом списка. Для этого мы можем использовать цикл for. Цикл for позволяет пройти по каждому элементу списка по очереди и выполнить над ним определенное действие.
>>> for s in symlist:
... print('s =', s)
...
При запуске этого кода вы увидите, что каждый элемент списка выводится с меткой s =.
s = HPQ
s = AAPL
s = AIG
s = MSFT
s = YHOO
s = GOOG
Проверка наличия элемента
Иногда нам нужно проверить, существует ли определенный элемент в списке. Для этого мы можем использовать оператор in. Оператор in возвращает True, если элемент находится в списке, и False, если его нет.
>>> 'AIG' in symlist
True
>>> 'AA' in symlist
False
>>> 'CAT' in symlist
False
Добавление и удаление элементов
Списки имеют встроенные методы, которые позволяют добавлять и удалять элементы. Метод append() добавляет элемент в конец списка. Метод insert() вставляет элемент в определенную позицию списка. Метод remove() удаляет элемент из списка по его значению.
>>> symlist.append('RHT') ## Добавить элемент в конец
>>> symlist
['HPQ', 'AAPL', 'AIG', 'MSFT', 'YHOO', 'GOOG', 'RHT']
>>> symlist.insert(1, 'AA') ## Вставить в определенную позицию
>>> symlist
['HPQ', 'AA', 'AAPL', 'AIG', 'MSFT', 'YHOO', 'GOOG', 'RHT']
>>> symlist.remove('MSFT') ## Удалить по значению
>>> symlist
['HPQ', 'AA', 'AAPL', 'AIG', 'YHOO', 'GOOG', 'RHT']
Если вы попытаетесь удалить элемент, который не существует в списке, Python выдаст ошибку.
>>> symlist.remove('MSFT')
Вы увидите сообщение об ошибке следующего вида:
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: list.remove(x): x not in list
Мы также можем найти позицию элемента в списке с помощью метода index().
>>> symlist.index('YHOO')
4
>>> symlist[4] ## Проверить элемент в этой позиции
'YHOO'
Сортировка списков
Списки можно отсортировать на месте, то есть исходный список будет изменен. Мы можем отсортировать список в алфавитном порядке или в обратном порядке.
>>> symlist.sort() ## Отсортировать в алфавитном порядке
>>> symlist
['AA', 'AAPL', 'AIG', 'GOOG', 'HPQ', 'RHT', 'YHOO']
>>> symlist.sort(reverse=True) ## Отсортировать в обратном порядке
>>> symlist
['YHOO', 'RHT', 'HPQ', 'GOOG', 'AIG', 'AAPL', 'AA']
Вложенные списки
Списки могут содержать любые типы объектов, в том числе и другие списки. Это называется вложенным списком.
>>> nums = [101, 102, 103]
>>> items = [symlist, nums]
>>> items
[['YHOO', 'RHT', 'HPQ', 'GOOG', 'AIG', 'AAPL', 'AA'], [101, 102, 103]]
Для доступа к элементам вложенного списка мы используем несколько индексов. Первый индекс выбирает элемент внешнего списка, а второй индекс выбирает элемент внутреннего списка.
>>> items[0] ## Первый элемент (symlist)
['YHOO', 'RHT', 'HPQ', 'GOOG', 'AIG', 'AAPL', 'AA']
>>> items[0][1] ## Второй элемент в symlist
'RHT'
>>> items[0][1][2] ## Третий символ в 'RHT'
'T'
>>> items[1] ## Второй элемент (список nums)
[101, 102, 103]
>>> items[1][1] ## Второй элемент в nums
102
Когда вы закончите работу в интерактивной сессии Python, вы можете выйти из нее, введя:
>>> exit()
