2.7. 列表

列表（list）是可变的、有序的值序列。与字符串和字节不同，列表可以存放任意类型的值，并且你可以就地修改、添加或删除其中的元素。

2.7.1. 创建列表

方括号可创建一个列表字面量：

empty   = []
nums    = [1, 2, 3]
mixed   = [1, "two", 3.0, True, None]    # any types
nested  = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]       # lists of lists

list 构造函数可从任意可迭代对象构建列表：

>>> list("abc")
['a', 'b', 'c']
>>> list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]

2.7.2. 长度、索引和切片

len() 返回元素的数量。索引和切片的工作方式与字符串相同——位置从 0 开始，负索引从末尾倒数，超出有效范围的切片会静默裁剪而不引发错误：

>>> nums = [10, 20, 30, 40, 50]
>>> len(nums)
5
>>> nums[0]
10
>>> nums[-1]
50
>>> nums[1:4]
[20, 30, 40]

正索引从前往后计数；负索引从末尾倒数。

切片语法是 Python 在背后构建的 slice 对象的简写。nums[1:4] 等同于 nums[slice(1, 4)]。你很少手动构造切片对象，但 slice() 偶尔能用于将一个切片存储为值以便复用：

head = slice(0, 3)
print(nums[head])             # [10, 20, 30]
print(letters[head])          # first three letters, same slice

2.7.3. 修改列表

列表支持就地的索引赋值和切片赋值：

>>> nums = [10, 20, 30]
>>> nums[0] = 99
>>> nums
[99, 20, 30]
>>> nums[1:3] = [200, 300, 400]    # slice can change the length
>>> nums
[99, 200, 300, 400]

最常用的列表方法：

• list.append() —— 在末尾添加单个元素。

• list.extend() —— 追加可迭代对象中的每个元素。

• list.insert() —— 在指定位置插入。

• list.remove() —— 删除某个值的首次出现。

• list.pop() —— 删除并返回一个元素（默认为最后一个）。

• list.clear() —— 删除所有元素。

• list.sort() —— 就地排序。传入 reverse=True 可按降序排列。

• list.reverse() —— 就地反转。

>>> nums = []
>>> nums.append(1)
>>> nums.extend([2, 3])
>>> nums.insert(0, 99)
>>> nums
[99, 1, 2, 3]
>>> nums.pop()
3
>>> nums.sort()
>>> nums
[1, 2, 99]

这些方法会就地修改列表并返回 None。写成

nums = nums.sort()    # nums is now None -- common bug

几乎永远不是你想要的；原来的 nums 确实被排序了，但随后的赋值又用返回值覆盖了这个名字。要么在单独一行调用 nums.sort()，要么使用内置的 sorted() 在不改动原列表的情况下取回一个新的已排序列表。

2.7.4. 运算符

• + 将两个列表拼接成一个新列表。

• * 重复一个列表。

• in 测试成员关系。

>>> [1, 2] + [3, 4]
[1, 2, 3, 4]
>>> [0] * 5
[0, 0, 0, 0, 0]
>>> 3 in [1, 2, 3]
True

2.7.5. 遍历列表

for 循环按顺序遍历各元素：

for n in [10, 20, 30]:
    print(n)

2.7.6. 别名与修改

列表是内存中的单个值；多个名字可以指向同一个列表。通过一个名字进行的修改，对指向同一列表的其他每个名字都是可见的。

a 和 b 都指向同一个列表。通过任一名字进行修改，都会改变其他每个名字所看到的内容。

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> a.append(4)
>>> b
[1, 2, 3, 4]                # same object, change is visible

要制作一份独立的副本，可对整个列表切片或调用 list 构造函数：

>>> c = a[:]                # or list(a)
>>> a.append(5)
>>> c
[1, 2, 3, 4]                # c is unaffected

这只会复制顶层列表；嵌套的列表仍在原列表和副本之间共享。