5. Python的List容器

5.1 什么是容器、什么是list

• 容器

程序中，容器是一种可以把多个元素放在一起的数据结构，容器中的元素可以逐个地迭代获取，可以用in, not in等关键字判断某个元素是否包含在容器中。
在Python中，包括列表(list)、元组(tuple)、字典(dict)、集合(set)等，他们都可以放入多个元素，因此都可以算作是容器

• list

列表(list)是一种有序的容器，放入list中的元素，将会按照一定顺序排列。构造list的方法非常简单，使用中括号[]把需要放在容器里面的元素括起来，就定义了一个列表
比如列出所有同学们的成绩：

scores = [45, 60, 75, 86, 49, 100]

列出所有同学们的名字：

names = ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena'] # 注意，字符串元素仍需要引号

正如我们看到的，list可以放入数字、字符串等数据类型，list不对放入其中的类型进行判断，也就是说，list可以同时放入任意类型的数据，这是Python这门语言决定的，因为Python是动态语言。

L = ['Alice', 66, 'Bob', True, 'False', 100]

对于list，我们可以直接把list的内容打印出来。

print(L)

示例

Alice同学某次考试语文(Chinese)、数学(Math)、英语(English)三科的成绩分别是92、75、99，请使用list保存这些数据. 注意: 科目和成绩属于不同的数据类型

L = ['Alice', 'Chinese', 92, 'Math', 75, 'English', 99]
print(L)

5.2 Python按顺序访问list

列表是有序的，因此我们可以按顺序访问列表中的元素

L = ['Alice', 66, 'Bob', True, 'False', 100]
for item in L:
    print(item)

事实上字符串也可以看作是一种特殊的列表，它只能按顺序存放多个字符。通过for循环访问列表每一个元素的方式，我们称为迭代。
而对于一个空的列表，使用for循环访问，将不会打印任何东西。

L = []
for item in L:
    print(item)

示例

请使用迭代的方式按顺序输出列表 L = [‘Alice’, 66, ‘Bob’, True, ‘False’, 100] 的偶数位置的元素

# Enter a code
num = 0
L = ['Alice', 66, 'Bob', True, 'False', 100]
for item in L:
    num = num + 1
    if num % 2 != 0:
        continue
    print(item)

5.3 Python按索引访问list

由于列表list是一个有序的容器，所以在list里面，每一个元素都有一个唯一的位置，我们称之为索引(index)，这和字符串是类似的，因此我们也可以通过位置的方式获取list中的元素，回顾一下前面学习的，我们通过中括号[]来按位置访问对应的元素。
注意，这里要注意区分，列表的定义也是通过中括号[]来定义的，但这和通过索引访问列表里面的元素并不冲突

names = ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena']
print(names[0])
print(names[1])
print(names[2])
print(names[3])

由于names只有四个元素，所以我们最多只能通过索引3访问到最后一个元素。试想一下，如果我们print(names[4])，会怎么样？

names = ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena']
print(names[4])

事实上，这会引起Python运行的错误，提示索引访问超出范围

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range

因此，我们在使用索引的方式访问列表时，一定要特别注意不要越界
同时，列表和字符串一样，也支持切片，通过切片的方式，获取到列表的子列表

names = ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena']
sub_names = names[0:2]
print(sub_names)

这里需要注意一下，如果我们越界切片的话，不会出现Python运行错误，但是按照这样的下标去切片，获取不到任何元素

names = ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena']
sub_names = names[5:10]
print(sub_names) # ==> []

示例

五名同学的成绩可以用一个list表示：L = [95.5, 85, 59, 66, 72]，请按照索引的方式分别打印出第一名、第二名、第三名

# Enter a code
L = [95.5, 85, 59, 66, 72]
print(L[0],L[1],L[4])

5.4 Python倒序访问list

Python的列表，除了支持正向顺序索引获取列表中的每一个元素以外，也支持倒序访问list中的每一个元素。

names = ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena']

对于names列表，Ellena的名字排在最后，也就是我们所说的倒数第一个，在Python中，可以使用-1来表示最后一个元素。

names = ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena']
print(names[-1]) # ==> Ellena

同样的道理，我们可以通过-2，打印出David的名字，通过-3，打印出Bob的位置。

print(names[-2]) # ==> David
print(names[-3]) # ==> Bob

注意，如果我们使用-5的话，因为不存在倒数第五个名字，因此这也是一种越界，同样会报错。

names = ['Alice', 'Bob', 'David', 'Ellena']
print(names[-5])
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range

示例

三名同学的成绩可以用一个list表示：L = [95.5, 85, 59, 66, 72]，请按照倒序索引的方式分别打印出第一名、第二名、第三名

# Enter a code
L = [95.5, 85, 59, 66, 72]
print(L[-5])
print(L[-4])
print(L[-1])