如何在 Python 中检查列表是否仅包含字符串

简介

在这个实验中，你将学习如何在 Python 中检查一个列表是否只包含字符串。你将从探索字符串列表开始，了解如何创建它们、通过索引访问元素、修改元素，以及使用 append() 方法添加新元素。

然后，本实验将指导你如何结合使用 all() 函数和 isinstance() 来高效地验证列表中的所有元素是否都是字符串。最后，你将学习在检查只包含字符串的列表时，如何将空列表作为特殊情况进行处理。

Skills Graph

探索字符串列表

在这一步中，你将学习 Python 中的字符串列表。字符串列表就是每个元素都是字符串的列表。列表是 Python 中的一种基本数据结构，用于存储有序的项目集合。理解如何处理字符串列表对于许多编程任务至关重要，比如处理文本数据、操作文件名等等。

首先，让我们创建一个简单的字符串列表。在 LabEx 环境中打开 VS Code 编辑器。在 ~/project 目录下创建一个名为 string_list.py 的新文件。

## Create a list of strings
my_list = ["apple", "banana", "cherry"]

## Print the list
print(my_list)

保存文件。现在，在 ~/project 目录下打开一个终端并运行该脚本：

python string_list.py

你应该会看到以下输出：

['apple', 'banana', 'cherry']

现在，让我们探索一些可以对字符串列表执行的常见操作。你可以使用索引来访问列表中的单个元素。请记住，Python 使用基于 0 的索引，这意味着第一个元素的索引为 0。

在你的 string_list.py 文件中添加以下代码：

## Accessing elements by index
first_element = my_list[0]
second_element = my_list[1]

print("First element:", first_element)
print("Second element:", second_element)

再次运行脚本：

python string_list.py

你应该会看到以下输出：

['apple', 'banana', 'cherry']
First element: apple
Second element: banana

你还可以修改列表中的元素：

## Modifying an element
my_list[1] = "grape"
print(my_list)

再次运行脚本：

python string_list.py

你应该会看到以下输出：

['apple', 'banana', 'cherry']
First element: apple
Second element: banana
['apple', 'grape', 'cherry']

最后，你可以使用 append() 方法向列表中添加新元素：

## Adding an element
my_list.append("orange")
print(my_list)

最后再运行一次脚本：

python string_list.py

你应该会看到以下输出：

['apple', 'banana', 'cherry']
First element: apple
Second element: banana
['apple', 'grape', 'cherry']
['apple', 'grape', 'cherry', 'orange']

这展示了你可以在 Python 中对字符串列表执行的基本操作。在接下来的步骤中，你将学习更多处理列表的高级技巧。

结合使用 all() 和 isinstance()

在这一步中，你将学习如何结合使用 all() 函数和 isinstance() 函数来检查列表中的所有元素是否都是字符串。当你需要在进一步处理列表之前验证其内容时，这是一项常见的任务。

all() 函数会在可迭代对象（如列表）中的所有元素都为真时返回 True，否则返回 False。isinstance() 函数用于检查一个对象是否是某个特定类或类型的实例。

让我们首先使用 VS Code 编辑器在 ~/project 目录下创建一个名为 check_string_list.py 的新 Python 文件。

## Create a list with strings and non-strings
my_list = ["apple", "banana", "cherry", 123]

## Check if all elements are strings
all_strings = all(isinstance(item, str) for item in my_list)

## Print the result
print(all_strings)

保存文件。现在，在 ~/project 目录下打开一个终端并运行该脚本：

python check_string_list.py

你应该会看到以下输出：

False

这是因为列表中包含一个整数（123），它不是字符串。

现在，让我们修改列表，使其只包含字符串：

## Create a list with only strings
my_list = ["apple", "banana", "cherry"]

## Check if all elements are strings
all_strings = all(isinstance(item, str) for item in my_list)

## Print the result
print(all_strings)

保存文件并再次运行脚本：

python check_string_list.py

你现在应该会看到以下输出：

True

下面是代码中发生的事情的详细解释：

• isinstance(item, str)：这会检查列表中的每个 item 是否为字符串。如果是，则返回 True，否则返回 False。
• (isinstance(item, str) for item in my_list)：这是一个生成器表达式，它会生成一系列布尔值（True 或 False），用于指示列表中的每个元素是否为字符串。
• all(...)：这个函数会接收生成器表达式中的布尔值序列，只有当所有值都为 True 时才会返回 True。如果有任何一个值为 False，则返回 False。

all() 和 isinstance() 的这种组合提供了一种简洁而高效的方法来验证列表中的所有元素是否为特定类型。

检查列表是否为空

在这一步中，你将学习如何在 Python 中检查列表是否为空。检查列表是否为空是一项常见任务，特别是在处理数据或处理用户输入时。空列表是指不包含任何元素的列表。

Python 提供了一种简单的方法来检查列表是否为空：你可以直接在布尔上下文中使用列表。空列表在布尔上下文中会被评估为 False，而非空列表会被评估为 True。

让我们使用 VS Code 编辑器在 ~/project 目录下创建一个名为 empty_list.py 的新 Python 文件。

## Create an empty list
my_list = []

## Check if the list is empty
if not my_list:
    print("The list is empty")
else:
    print("The list is not empty")

保存文件。现在，在 ~/project 目录下打开一个终端并运行该脚本：

python empty_list.py

你应该会看到以下输出：

The list is empty

现在，让我们修改列表，使其包含一些元素：

## Create a list with elements
my_list = ["apple", "banana", "cherry"]

## Check if the list is empty
if not my_list:
    print("The list is empty")
else:
    print("The list is not empty")

保存文件并再次运行脚本：

python empty_list.py

你现在应该会看到以下输出：

The list is not empty

你还可以使用 len() 函数来检查列表的长度。如果长度为 0，则列表为空。

修改 empty_list.py 文件以使用 len() 函数：

## Create an empty list
my_list = []

## Check if the list is empty using len()
if len(my_list) == 0:
    print("The list is empty")
else:
    print("The list is not empty")

保存文件并运行脚本：

python empty_list.py

你应该会看到以下输出：

The list is empty

这两种方法在 Python 中都常用于检查列表是否为空。第一种方法（直接在布尔上下文中使用列表）通常被认为更具 Python 风格且更易读。

总结

在本次实验中，第一步着重于理解 Python 中的字符串列表，即列表中的每个元素都是字符串。本实验将引导你创建字符串列表、通过索引访问元素（要记住 Python 采用的是从 0 开始的索引方式）、修改元素，以及使用 append() 方法添加新元素。

这部分内容为处理字符串列表奠定了基础，而字符串列表对于处理文本数据和操作文件名等任务至关重要。示例展示了如何创建、访问和修改字符串列表，为你提供了对这一基础数据结构的实践入门。