一、前言
序列是一块用于存放多个值得连续内存空间,并且按一定顺序排列,每一个值(称为元素)都分配一个数字,称为索引或位置。通过该索引可以取出相应的值。
在Python中,序列结构主要有序列、元组、集合、字典和字符串。对于这些序列结构有已下几个通用操作。
二、索引
序列中的每一个元素都有一个编号,也称为索引。这个索引是从0开始递增的,即下标为0表示第一个元素,下标为1表示第2个元素,依次类推,如图所示:
Python比较神奇,它的索引可以是负数。这个索引从右向左计数,也就是从最后一个元素开始计数,即最后一个元素的索引值是-1,倒数第二个元素的索引值为-2,依次类推,如图所示:
注意: 在采用负数作为索引值时,是从-1开始的,而不是从0开始的,即最后一个元素的下标为-1,这就为了防止于第一个元素重合。
通过索引可以访问序列中的任何元素。例如,定义一个包含4个元素的列表,要访问它的第三个元素和最后一个元素,可以使用下列代码:
verse = ["元素1", "元素2", "元素3", "元素4"]
print(verse[2]) # 输出第三个元素
print(verse[-1]) # 输出最后一个元素
输出结构如下:
三、切片
切片操作是访问序列中元素的另一种方法,它可以访问一定范围内的元素。通过切片操作可以生成一个新的序列。实现切片操作的语法格式如下:
sname[start:end:step]
参数说明:
- sname:表示序列的名称
- start:表示切片的开始的位置(包括该位置),如若不指定,则默认为0。
- end:表示切片结束的位置(不包括该位置),如果不指定,则默认为序列的长度。
- step:表示切片的步长,如果省略,则默认为1,当省略步长时,最后最后一个冒号也省略。
说明: 在进行切片操作时,如果指定了步长,那么将按照该步长遍历序列元素,否则将一一遍历序列。
例如,下列代码
verse = ["元素1", "元素2", "元素3", "元素4", "元素5"]
print(verse[1:5]) # 获取第2个到第5元素
print(verse[0:5:2]) # 获取第一元素、第三个元素和第五个元素
运行结果如下:
说明: 如果想复制整个序列,可以省略start和end参数都省略,但中间冒号需要保留,例如nab[:],就表示复制整个名称为nab的序列。
四、序列相加
在Python中,支持两种相同的序列相加操作。即将两个序列连接,使用(+)运算符实现。例如将列表相加,可以使用下列代码:
verse1 = ["元素1", "元素2", "元素3", "元素4", "元素5"]
verse2 = ["元素6", "元素7"]
print(verse1 + verse2)
运行上面代码,将输出以下内容
从上面输出结果,可以看出两个列表合成一个列表了。
说明: 在进行序列相加时,相同类型的序列是指,同为列表、元组或集合等,序列中的元素可以不同,例如下面的代码也是正确的:
verse1 = ["元素1", "元素2", "元素3", "元素4", "元素5"]
verse2 = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(verse1 + verse2)
相加结果执行如下:
但是不能是列表和元组相加,或者是列表与字符串相加,例如:下面代码就是错误的:
verse1 = ["元素1", "元素2", "元素3", "元素4", "元素5"]
print(verse1 + "错误代码演示")
上代码运行后,会产生如下异常信息:
五、序列乘法
在Python中,使用数字n乘以一个序列会生成新的序列。新的序列的内容为原来序列的重复n次的结果。例如,下列代码,将实现一个序列乘以3生成一个新的序列并输出结果,从而达到“重要的事情说三遍”的效果:
verse1 = ["重要的事情说三遍"]
print(verse1 * 3)
运行上面代码,将显示以下内容:
在进行序列的乘法运算时,还可以实现初始化指定长度列表的功能,例如下面代码,创建了一个长度为5的列表,列表的每个元素都是None,表示什么都没有。
emptylist = [None] * 5
print(emptylist)
运行上面代码,将显示以下内容:
六、检查某个元素是否是序列的成员(元素)
在Python中,可以使用in关键字检查某个元素是否是序列的成员。即检查某个元素是否包含在该序列中,语法格式如下:
value in sequence
参数说明:
- value:表示要检查的元素
- sequence:表示指定的序列
例如,要检查名称verse1序列中,是否包含元素“元素2”,可以使用下面代码:
verse1 = ["元素1", "元素2", "元素3", "元素4", "元素5"]
print("元素2" in verse1)
运行上面代码,将显示True,表示序列中存在指定的序列。
另外,在Python中,也可以使用not in 关键字实现检查某个元素是否不包含在指定序列中,例如下面代码将显示False。
verse1 = ["元素1", "元素2", "元素3", "元素4", "元素5"]
print("元素2" not in verse1)
七、计算序列的程度、最大值、最小值
在Python中,提供了内置内置函数计算序列的长度、最大值、最小值。分别是len()函数计算序列长度,即返回序列包含多少个元素;使用max()函数返回序列中的最大元素;使用min()函数返回序列中的最小元素。
例如,定义一个包括9个元素的列表,通过len()函数计算列表的长度,可以使用下列代码:
num = [12, 34, 45, 66, 67, 6, 89, 96, 90]
print("num的序列长度为:", len(num))
运行结果为:
例如,定义一个包括9个元素的列表,通过max()函数计算列表的最大元素,可以使用下列代码:
num = [12, 34, 45, 66, 67, 6, 89, 96, 90]
print("num的序列的最大元素为:", max(num))
运行结果为:
例如,定义一个包括9个元素的列表,通过min()函数计算列表的最小元素,可以使用下列代码:
num = [12, 34, 45, 66, 67, 6, 89, 96, 90]
print("num的序列的最大元素为:", min(num))
运行结果为:
除了上述3内置函数,Python还提供如下内置函数。
函数 | 说明 |
---|---|
list() | 将序列转换为列表 |
str() | 将序列转换为字符串 |
sum() | 计算序列和 |
sorted() | 对元素进行排序 |
reversed() | 反向序列元素 |
enumerate() | 将序列组合为一个索引序列,多用在for循环中 |