列表(2)

上一節(jié)中已經(jīng)談到，list是python的苦力，那么它都有哪些函數(shù)呢？或者它或者對它能做什么呢？在交互模式下這么操作，就看到有關(guān)它的函數(shù)了。

>>> dir(list)
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__delslice__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getslice__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__setslice__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']

上面的結(jié)果中，以雙下劃線開始和結(jié)尾的暫時不管，如__add__（以后會管的）。就剩下以下幾個了：

'append', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort'

下面注意對這些函數(shù)進行說明和演示。這都是在編程實踐中常常要用到的。

list函數(shù)

append和extend

《列表(1)》中，對list的基本操作提到了list.append(x)，也就是將某個元素x 追加到已知的一個list后邊。

除了將元素追加到list中，還能夠?qū)蓚€list合并，或者說將一個list追加到另外一個list中。按照前文的慣例，還是首先看官方文檔中的描述：

list.extend(L)

Extend the list by appending all the items in the given list; equivalent to a[len(a):] = L.

向所有正在學(xué)習本內(nèi)容的朋友提供一個成為優(yōu)秀程序員的必備：看官方文檔，是必須的。

官方文檔的這句話翻譯過來：

通過將所有元素追加到已知list來擴充它，相當于a[len(a):]= L

英語太爛，翻譯太差。直接看例子，更明白

>>> la
[1, 2, 3]
>>> lb
['qiwsir', 'python']
>>> la.extend(lb)
>>> la
[1, 2, 3, 'qiwsir', 'python']
>>> lb
['qiwsir', 'python']

上面的例子，顯示了如何將兩個list，一個是la，另外一個lb，將lb追加到la的后面，也就是把lb中的所有元素加入到la中，即讓la擴容。

學(xué)程序一定要有好奇心，我在交互環(huán)境中，經(jīng)常實驗一下自己的想法，有時候是比較愚蠢的想法。

>>> la = [1,2,3]
>>> b = "abc"
>>> la.extend(b)
>>> la
[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
>>> c = 5
>>> la.extend(c)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  TypeError: 'int' object is not iterable

從上面的實驗中，看官能夠有什么心得？原來，如果extend(str)的時候，str被以字符為單位拆開，然后追加到la里面。

如果extend的對象是數(shù)值型，則報錯。

所以，extend的對象是一個list，如果是str，則python會先把它按照字符為單位轉(zhuǎn)化為list再追加到已知list。

不過，別忘記了前面官方文檔的后半句話，它的意思是：

>>> la
[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
>>> lb
['qiwsir', 'python']
>>> la[len(la):]=lb
>>> la
[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c', 'qiwsir', 'python']

list.extend(L) 等效于 list[len(list):] = L，L是待并入的list

聯(lián)想到到上一講中的一個list函數(shù)list.append(),有類似之處。

extend(...) L.extend(iterable) -- extend list by appending elements from the iterable

上面是在交互模式中輸入help(list.extend)后得到的說明。這是非常重要而且簡單的獲得文檔幫助的方法。

從上面內(nèi)容可知，extend函數(shù)也是將另外的元素增加到一個已知列表中，其元素必須是iterable，什么是iterable？這個從現(xiàn)在開始，后面會經(jīng)常遇到，所以是要搞搞清楚的。

iterable,中文含義是“可迭代的”。在python中，還有一個詞，就是iterator，這個叫做“迭代器”。這兩者有著區(qū)別和聯(lián)系。不過，這里暫且不說那么多，說多了就容易糊涂，我也糊涂了。

為了解釋iterable(可迭代的)，又引入了一個詞“迭代”，什么是迭代呢？

盡管我們很多文檔是用英文寫的，但是，如果你能充分利用漢語來理解某些名詞，是非常有幫助的。因為在漢語中，不僅僅表音，而且能從詞語組合中體會到該術(shù)語的含義。比如“激光”，這是漢語。英語是從"light amplification by stimulated emission of radiation"化出來的"laser"，它是一個造出來的詞。因為此前人們不知道那種條件下發(fā)出來的是什么。但是漢語不然，反正用一個“光”就可以概括了，只不過這個“光”不是傳統(tǒng)概念中的“光”，而是由于“受激”輻射得到的光，故名“激光”。是不是漢語很牛叉？

“迭”在漢語中的意思是“屢次,反復(fù)”。如:高潮迭起。那么跟“代”組合，就可以理解為“反復(fù)‘代’”，是不是有點“子子孫孫”的意思了？“結(jié)婚-生子-子成長-結(jié)婚-生子-子成長-...”，你是不是也在這個“迭代”的過程中呢？

給個稍微嚴格的定義，來自維基百科?！暗侵貜?fù)反饋過程的活動，其目的通常是為了接近并到達所需的目標或結(jié)果?！?/p>

某些類型的對象是“可迭代”(iterable)的，這類數(shù)據(jù)類型有共同的特點。如何判斷一個對象是不是可迭代的？下面演示一種方法。事實上還有別的方式。

>>> astr = "python"
>>> hasattr(astr,'__iter__')
False

這里用內(nèi)建函數(shù)hasattr()判斷一個字符串是否是可迭代的，返回了False。用同樣的方式可以判斷：

>>> alst = [1,2]
>>> hasattr(alst,'__iter__')
True
>>> hasattr(3, '__iter__')
False

hasattr()的判斷本質(zhì)就是看那個類型中是否有__iter__函數(shù)?？垂倏梢杂?code>dir()找一找，在數(shù)字、字符串、列表中，誰有__iter__。同樣還可找一找dict,tuple兩種類型對象是否含有這個方法。

以上穿插了一個新的概念“iterable”（可迭代的），現(xiàn)在回到extend上。這個函數(shù)需要的參數(shù)就是iterable類型的對象。

>>> new = [1,2,3]
>>> lst = ['python','qiwsir']
>>> lst.extend(new)
>>> lst
['python', 'qiwsir', 1, 2, 3]
>>> new
[1, 2, 3]

通過extend函數(shù)，將[1,2,3]中的每個元素都拿出來，然后塞到lst里面，從而得到了一個跟原來的對象元素不一樣的列表，后面的比原來的多了三個元素。上面說的有點啰嗦，只不過是為了把過程完整表達出來。

還要關(guān)注一下，從上面的演示中可以看出，lst經(jīng)過extend函數(shù)操作之后，變成了一個貌似“新”的列表。這句話好像有點別扭，“貌似新”的，之所以這么說，是因為對“新的”可能有不同的理解。不妨深挖一下。

>>> new = [1,2,3]
>>> id(new)
3072383244L

>>> lst = ['python', 'qiwsir']
>>> id(lst)
3069501420L

用id()能夠看到兩個列表分別在內(nèi)存中的“窩”的編號。

>>> lst.extend(new)
>>> lst
['python', 'qiwsir', 1, 2, 3]
>>> id(lst)
3069501420L

看官注意到?jīng)]有，雖然lst經(jīng)過extend()方法之后，比原來擴容了，但是，并沒有離開原來的“窩”，也就是在內(nèi)存中，還是“舊”的，只不過里面的內(nèi)容增多了。相當于兩口之家，經(jīng)過一番云雨之后，又增加了一個小寶寶，那么這個家是“新”的還是“舊”的呢？角度不同或許說法不一了。

這就是列表的一個重要特征：列表是可以修改的。這種修改，不是復(fù)制一個新的，而是在原地進行修改。

其實，append()對列表的操作也是如此，不妨用同樣的方式看看。

說明：雖然這里的lst內(nèi)容和上面的一樣，但是，我從新在shell中輸入，所以id會變化。也就是內(nèi)存分配的“窩”的編號變了。

>>> lst = ['python','qiwsir']
>>> id(lst)     
3069501388L
>>> lst.append(new)
>>> lst
['python', 'qiwsir', [1, 2, 3]]
>>> id(lst)
3069501388L

顯然，append()也是原地修改列表。

如果，對于extend()，提供的不是iterable類型對象，會如何呢？

>>> lst.extend("itdiffer")
>>> lst
['python', 'qiwsir', 'i', 't', 'd', 'i', 'f', 'f', 'e', 'r']

它把一個字符串"itdiffer"轉(zhuǎn)化為['i', 't', 'd', 'i', 'f', 'f', 'e', 'r']，然后將這個列表作為參數(shù)，提供給extend，并將列表中的元素塞入原來的列表中。

>>> num_lst = [1,2,3]
>>> num_lst.extend(8)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'int' object is not iterable

這就報錯了。錯誤提示中告訴我們，那個數(shù)字8，是int類型的對象，不是iterable的。

這里講述的兩個讓列表擴容的函數(shù)append()和extend()。從上面的演示中，可以看到他們有相同的地方：

• 都是原地修改列表
• 既然是原地修改，就不返回值

原地修改沒有返回值，就不能賦值給某個變量。

>>> one = ["good","good","study"]
>>> another = one.extend(["day","day","up"])    #對于沒有提供返回值的函數(shù)，如果要這樣，結(jié)果是：
>>> another                                     #這樣的，什么也沒有得到。
>>> one
['good', 'good', 'study', 'day', 'day', 'up']

那么兩者有什么不一樣呢？看下面例子：

>>> lst = [1,2,3]
>>> lst.append(["qiwsir","github"])
>>> lst
[1, 2, 3, ['qiwsir', 'github']]  #append的結(jié)果
>>> len(lst)
4

>>> lst2 = [1,2,3]
>>> lst2.extend(["qiwsir","github"])
>>> lst2
[1, 2, 3, 'qiwsir', 'github']   #extend的結(jié)果
>>> len(lst2)
5

append是整建制地追加，extend是個體化擴編。

count

上面的len(L)，可得到list的長度，也就是list中有多少個元素。python的list還有一個函數(shù)，就是數(shù)一數(shù)某個元素在該list中出現(xiàn)多少次，也就是某個元素有多少個。官方文檔是這么說的：

list.count(x)

Return the number of times x appears in the list.

一定要不斷實驗，才能理解文檔中精煉的表達。

>>> la = [1,2,1,1,3]
>>> la.count(1)
3
>>> la.append('a')
>>> la.append('a')
>>> la
[1, 2, 1, 1, 3, 'a', 'a']
>>> la.count('a')
2
>>> la.count(2)
1
>>> la.count(5)     #NOTE:la中沒有5,但是如果用這種方法找，不報錯，返回的是數(shù)字0
0

index

《列表(1)》中已經(jīng)提到，這里不贅述，但是為了完整，也占個位置吧。

>>> la
[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c', 'qiwsir', 'python']
>>> la.index(3)
2
>>> la.index('qi')      #如果不存在，就報錯
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  ValueError: 'qi' is not in list
>>> la.index('qiwsir')
6

list.index(x)，x是list中的一個元素，這樣就能夠檢索到該元素在list中的位置了。這才是真正的索引，注意那個英文單詞index。

依然是上一條官方解釋：

list.index(x)

Return the index in the list of the first item whose value is x. It is an error if there is no such item.

是不是說的非常清楚明白了？