Глава 8. Списки

Глава 8. Списки

Список – это упорядоченное множество значений, идентифицируемых индексом. Во многом списки схожи со строками, которые, по сути, являются упорядоченными множествами символов. Отличие списков и строк заключается в том, что элементы списка могут быть любого типа. Упорядоченные множества называют последовательностями.

§8.1. Создание списков

Существует насколько способов создания списков. Самый простой из них: перечислить элементы списка через запятую в квадратных скобках:

>>>[10, 20, 30, 40] [10, 20, 30, 40]

>>>["one", "two", "three"] ['one', 'two', 'three']

Первый пример – список четырех целых чисел, а второй – список трех строк. Элементы списков вовсе не обязательно должны быть одного типа. Следующий список содержит строку, целое и дробное числа и другой список:

>>> ["hello", 5, 2.0, [10, 20]] ['hello', 5, 2.0, [10, 20]]

Список, являющийся элементом другого списка, называют вложенным.

Кроме того, Питон предоставляет возможность быстрого создания списков целых значений, без необходимости их перечислять:

>>> range(1,5) [1, 2, 3, 4]

В данном примере функция range() принимает два целых аргумента и возвращает список, который содержит все целые числа в промежутке между заданными значениями, включая первое и исключая второе.

Существует еще два способа вызова функции range(). Если ей передано только одно

значение, то в результате она вернет список с целыми значениями от 0 до N, где N – значение параметра:

Если же range() вызвана с тремя аргументами, то последний из них интерпретируется как размер шага. Т.е. В результирующем списке значения будут идти не подряд, а через промежутки, равные шагу:

>>> range(1, 10, 2) [1, 3, 5, 7, 9]

Список, который не содержит ни одного элемента, называют пустым. Он обозначается пустыми квадратными скобками ([]).

Ну, и наконец, как и любые другие значения, списки могут сохраняться в переменных:

81

numbers = [17, 123, 537] empty = []

print numbers, empty [17, 123, 537] []

§8.2. Списки и индексы

Синтаксис обращения к элементам списка точно такой же, как и при обращении к символам строк – используем оператор индексирования ([]).

>>>numbers[0]

17

>>>numbers[-1]

537

Применительно к спискам оператор индексирования работает точно так же, как и в случае строк. Индексом может быть любое выражение, возвращающее целое число, в том числе отрицательное. Если индекс меньше нуля, то отсчет индекса будет начат с конца списка.

Оператор построения среза списка работает также, как и со строками (см. §7.4):

>>>list = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

>>>list[1:3]

['b', 'c']

>>> list[:4]

['a', 'b', 'c', 'd']

>>>list[3:] ['d', 'e', 'f']

>>>list[:]

['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

Единственное отличие заключается в том, что элементы списков (в отличие от символов строк) могут меняться:

>>>numbers[1] = 5

>>>numbers

[17, 5, 537]

>>>numbers[1:] = [6, 7]

>>>numbers

[17, 6, 7]

>>>numbers[0], numbers[2] = 1, 2

>>>numbers

[1, 6, 2]

82

Упражнение. Придумайте наглядный способ графического представление списков. Проанализируйте примеры данного параграфа с помощью этой графической нотации и объясните результаты выполнения команд.

§8.3. Длина списка

Нетрудно догадаться, что для вычисления длины списка мы можем использовать функцию len(). Одно из применений этой функции – определение длины списка в циклах,

осуществляющих перебор элементов списка.

mylist = ['one', 'two', 'three', 'four', 'five']

i = 0

while i < len(mylist): print mylist[i]

i += 1

Обратите внимание, что если список содержит в качестве элемента другой список, то этот вложенный список будет считаться как один элемент. Это видно из следующего примера:

>>>mylist = [[1, 'one'], [2, 'two'], [3, 'three'], 'four', 5]

>>>len(mylist)

5

Упражнение. Напишите программу, которая считает и выводит количество элементов в каждого подсписка списка mylist. Что произойдет, если функции len() передать

целочисленное значение? Измените программу так, чтобы избежать такой ситуации.

Напишите программу, которая запрашивает количество элементов списка у пользователя, а затем поочередно предлагает пользователю ввести указанное количество элементов списка (с помощью функции raw_input()). По завершении вода

программа должна вывести список.

§8.4. Принадлежность списку

Принадлежность элемента последовательности проверяется с помощью логического оператора in – с ним мы уже сталкивались в §7.10. Этот оператор замечательно работает и со списками:

>>>list = [[1, 'one'], [2, 'two'], [3, 'three'], 'four', 5]

>>>'four' in mylist

True

>>>[1, 'one'] in mylist

True

>>>6 in mylist

False

83

Как видите, в качестве первого операнда оператора in может выступать и список, и если такой список является элементом второго операнда, что результатом выражения станет «истина» (True).

§8.5. Списки и цикл for

В§7.3 мы уже разобрались, как работает цикл for. Со списками он работает также, как

исо строками. Обобщенный синтаксис конструкции такой:

for ПАРАМЕТР_ЦИКЛА in ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ: ТЕЛО_ЦИКЛА

Данное выражение эквивалентно следующей конструкции: i = 0

while i < len(ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ): ПАРАМЕТР_ЦИКЛА = ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ[i] ТЕЛО_ЦИКЛА

i += 1

Как видите, такая запись более компактна и легко читается. Например: for fruit in fruits:

print fruit

Знающие английский читатели легко прочитают это выражение так: «For (every) fruit in (the list of) fruits, print (the name of the) fruit» – «Для каждого фрукта из (списка) фруктов, вывести (название) фрукта».

К тому же, цикл for избавляет нас от необходимости вводить дополнительную переменную-счетчик.

С помощью цикла for мы можем последовательно перебирать элементы любой

последовательности (например, строки или списка17), причем по принципу композиции допускается использование любых выражений, возвращающих последовательность:

for number in range(20): if number % 2 == 0 print number

или

for fruit in ["banana", "apple", "quince"]: print "I like to eat " + fruit + "s!"

Первый пример выводи одинадцать четных чисел (включая ноль) от нуля до 20, а второй – выражает энтузиазм автора программы относительно употребления в пищу перечисленных фруктов.

17Впоследствии мы увидим, что это замечание справедливо и для других типов данных: словарей, кортежей и других типов, для которых определены правила перебора элементов.

84