不間斷 Python 挑戰 Day 5 - 串列 (list)

Wei-Jie Weng

更新於 2024/12/08發佈於 2021/12/09閱讀時間約 9 分鐘

前面提到變數為程式儲存資料的地方，一個變數可以儲存一個學生的成績、一個人的身高、或是一個人名等，但如果多人的資料要管理，為每個人設計一個變數顯然就有點不切實際，串列就是用來解決這樣的問題。

串列

Python的串列可以包含相同型別的元素，例如記錄一個國家的城市，也可以包含不同型別的元素，例如記錄一個人的姓名、身高、體重等個人資料。

>>> city = ["台北", "桃園", "新竹", "台中", "台南"]
>>> print(city)
['台北', '桃園', '新竹', '台中', '台南']

>>> student = ["小明", 140, 45]
>>> print(student)
['小明', 140, 45]

讀取串列元素

我們可以利用串列的索引值(index)，來讀取串列的內容，Python的串列索引是標記相對於第一個元素的位置，因此第一個元素的索引值為0、第二個元素的索引值為1，以此類推。此外，若索引值是-1，代表的是串列的最後一個元素、若索引值是-2，代表的是串列的倒數第二個元素，以此類推。

>>> print(student[0])
小明
>>> print(student[1])
140
>>> print(student[2])
45
>>> print(student[-1])
45
>>> print(student[-2])
140
>>> print(student[-3])
小明

若要同時取得串列中的多個元素，可用串列切片(slice)的方式：

list[a:b]　　# 取得串列索引值為a到(b-1)的元素
list[:a]　　 # 取得串列前a個元素
list[a:]　　 # 取得串列索引值為a到最後一個元素
list[a:b:c]　 # 以c為間隔取得串列索引值為a到(b-1)的元素
list[:]　　　 # 取得串列所有元素

例如：

>>> print(city[2:5])
['新竹', '台中', '台南']
>>> print(city[:2])
['台北', '桃園']
>>> print(city[2:])
['新竹', '台中', '台南']
>>> print(city[1:5:2])
['桃園', '台中']
>>> print(city[:])
['台北', '桃園', '新竹', '台中', '台南']

修改串列元素

串列可指定索引值修改其內容：

>>> student[2] = 50
>>> print(student)
['小明', 140, 50]

增加串列元素

當需要在串列後方增加串列元素時，若使用超出串列長度的索引值來修改串列的內容，程式會產生錯誤。

>>> city[5] = "宜蘭"
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list assignment index out of range

有幾種方法可以達成這個目標：

串列可和另一串列相加。

>>> city = city + ["宜蘭"]
>>> print(city)
['台北', '桃園', '新竹', '台中', '台南', '宜蘭']

使用append()方法，將新的元素或串列加到串列的尾端。若為串列，則加入後會以串列的形式存在，也就是串列中有元素是串列。

>>> city.append(["花蓮", "台東"])
>>> print(city)
['台北', '桃園', '新竹', '台中', '台南', '宜蘭', ['花蓮', '台東']]

使用extend()方法，將新的串列加到串列的尾端。和append()不同的是，串列會拆解為元素一一加入串列的尾端。

>>> city.extend(["澎湖", "金門"])
>>> print(city)
['台北', '桃園', '新竹', '台中', '台南', '宜蘭', ['花蓮', '台東'], '澎湖', '金門']

使用insert()方法，將新的元素或串列插入指定的位置。

>>> city.insert(4, "嘉義")
>>> print(city)
['台北', '桃園', '新竹', '台中', '嘉義', '台南', '宜蘭', ['花蓮', '台東'], '澎湖', '金門']

刪除串列元素

使用del將串列中指定的元素刪除。

>>> del city[4]
>>> print(city)
['台北', '桃園', '新竹', '台中', '台南', '宜蘭', ['花蓮', '台東'], '澎湖', '金門']

使用pop()將串列中指定的元素刪除，並回傳刪除的元素；若沒有指定，則會刪除串列中最後一個元素。

>>> city.pop()
'金門'
>>> print(city)
['台北', '桃園', '新竹', '台中', '台南', '宜蘭', ['花蓮', '台東'], '澎湖']
>>> city.pop(7)
'澎湖'
>>> print(city)
['台北', '桃園', '新竹', '台中', '台南', '宜蘭', ['花蓮', '台東']]