Списки

Операции над списками: сложение и умножение

Операция сложения +, определенная над парой списков, как и следовало ожидать, означает конкатенацию этих списков. Операция умножения, заданная для списка и целочисленной константы, означает многократную конкатенацию одного и того же списка.

Пример:

def test2():
    #сложение и умножение  
    L1 = [1, 2, 3]
    L2 = [4, 5]
    L1 = L1 + L2
    print(L1)
    L2 = L2 * 3
    print(L2) 
test2()

Результаты работы:

Получение и удаление элемента списка

Получить элемент можно по его индексу. Поскольку список может содержать элементы разных типов, то часто приходится, получив элемент, определить его тип, используя метод type. Метод pop также позволяет получить элемент по индексу, но в качестве побочного эффекта удаляет этот элемент из списка. Если в методе pop индекс не указан, то по умолчанию возвращается и удаляется последний элемент списка.

Удалить элемент из списка можно не только по индексу, используя метод pop, но и по значению, используя метод remove. Метод не безопасен, поскольку возникает ошибка, если указанного для удаления элемента нет в списке. Если нет уверенности в существовании элемента в списке, то перед удалением необходимо выполнить проверку существования элемента в списке, используя операцию in. Если элемент существует в списке, то метод index позволяет определить индекс первого вхождения.

Пример:

def test3():
    L = [1, 'one', 2, 'two', 3, 'three']
    item = L[1]
    print("item = " + item + " type(item) = " + str(type(item)) )
    item = L.pop(0)
    item = L.pop(0)
    print("item = " + item + " type(item) = " + str(type(item)) )
    if 'one' in L:
        L.remove('one')
    if 'three' in L:
        L.remove('three')
    exist = 3 in L
    if exist:
        index = L.index(3)
    L.pop(index)                   
    print(L)
test3()

Результат:

Заметьте, при удалении элемента индексы оставшихся элементов пересчитываются.

Заметьте, метод remove удаляет первое вхождение элемента в список, а не все вхождения.

Помимо методов, показанных в примерах, для списка определены и другие полезные методы - clear, copy, count, reverse, sort, содержательные имена которых говорят об их назначении. Примеров применения этих методов приводить не буду.

Стоит только обратить внимание на два метода - len и count. Для определения числа элементов списка s применяется конструкция len(s). Заметьте, len не является методом класса list и применяется для определения числа элементов различных структур данных. Метод count класса list применяется для определения числа вхождений некоторого элемента в список.

Списки и последовательности. Срезы списка. Операции над срезами

Списки, также как строки и некоторые другие сложные типы данных, являются потомками более общей структуры данных, называемой последовательностью. Все потомки последовательности наследуют ее свойства и методы.

Последовательность - это упорядоченная совокупность элементов. Элементы последовательности имеют индексы. Индексация начинается с нуля. Последовательность итерирована, это означает, что в цикле возможен перебор элементов в порядке их упорядоченности. Срезом последовательности называется подпоследовательность ее элементов, задаваемая начальным и конечным индексом. Если S - последовательность, то срез задается как S(i : j) и содержит j - i элементов. Срез (подпоследовательность) содержит элементы, начиная с индекса i и заканчивая индексом j -1. Заметьте, индекс i входит в срез включительно, j - исключительно. В задании среза разрешается опускать один из индексов. Если опущен индекс i, то полагается, что срез начинается с первого элемента, имеющего индекс 0. Если опущен индекс j, то полагается, что срез заканчивается последним элементом последовательности.

Для последовательности определен ряд операций (методов), которые наследуются потомками. В частности, рассмотренная выше операция in, определяет вхождение элемента в последовательность. Рассмотрим работу со срезами для списков и некоторые операции, определенные для последовательностей и наследуемые списком.

Пример:

def test4():
    L = ["Мы", "стремились", "достичь", "легкой", "жизни"]
    print(L)
    NL = L
    NL[1:3] = ["решили", "не", "искать"]
    print(L)
    print(NL)
test4()

Результаты:

Заметьте, L и NL - это псевдонимы - два имени одного объекта. Поскольку списки относятся к изменяемым типам, то изменение объекта, выполненное одним из псевдонимов, отражается на всех псевдонимах. Этот пример демонстрирует особенности работы с псевдонимами - несколькими ссылками на один объект.

В следующем примере показана возможность удаления подсписка, используя метод del, наследуемый от последовательности, и вставка подсписка в заданное место.

Пример:

 
def test5():
    # Удаление и Добавление подсписков
    L = ["Мы", "стремились", "достичь", "легкой", "жизни"]
    del(L[1:3])
    print(L)
    L[1 : 1] = ["решили", "не", "искать"]
    print(L)
test5()

Подводя итог, можно отметить, что списки в языке Python задают мощную структуру данных, сочетающую возможности классических массивов с прямым доступом к каждому элементу по его индексу. С другой стороны, список Python является классическим списком - динамической структурой, меняющей размер в ходе выполнения операций над списком и допускающей вставку и удаление элементов. От последовательностей список унаследовал возможность работы со срезами - подсписками списка.