Python 组合数据类型超详细教程（列表 + 元组 + 字典）

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756人浏览 · 2026-04-24 20:06:53

2401_88566519 · 2026-04-24 20:06:53 发布

前言

在 Python 编程中，组合数据类型是处理批量数据的核心基础，它能把多个不同类型的数据打包在一起，灵活存储与操作。

第 4 章重点讲解三大组合类型：

列表 list：最常用、可修改
元组 tuple：不可修改、更安全
字典 dict：键值对、无序、查询快

本文逐点拆解，代码完整、注释详细、案例实战，帮你彻底吃透组合数据类型！

Python 列表类型（List）从入门到精通详解

本文将结合完整代码示例，系统讲解 Python 中列表（List）的核心知识点，包括列表的定义、元素获取、循环访问、常用函数与方法等，适合 Python 初学者快速掌握列表的核心用法。

1 列表类型的介绍

列表是 Python 中最常用的组合数据类型之一，它可以将多种不同类型的元素按顺序组合在一起，用方括号[]包裹，元素之间用英文逗号分隔。列表中的元素可以是数值、字符串、列表、元组、字典等任意数据类型，当列表中嵌套其他列表时，被嵌套的列表称为子列表。

示例代码：创建基础列表

python

# 定义一个包含数值和字符串的混合类型列表
ls = [1, 2, 'Python']
# 输出列表
print(ls)

plaintext

[1, 2, 'Python']

输出的内容与列表定义的内容、元素顺序完全一致。

2 获取列表元素

列表中的元素是有序的，支持通过索引和切片两种方式获取元素，与字符串的索引、切片原理基本一致，核心规则如下：

列表从左到右索引从 0 开始递增，索引为 0 表示第 1 个元素；
支持反向索引，从右到左索引从 - 1 开始递减，-1 表示最后一个元素；
索引获取的元素数据类型与原元素一致，切片获取的结果始终是一个新列表；
列表中的子列表本身也是一个元素，可通过多层索引获取子列表中的元素。

2.1 索引获取列表元素

python

# 定义变量a
a = '学习'
# 创建包含数值、字符串、子列表、变量的列表
ls = [12, '12', ['p', 't'], a]
# 获取索引为0、2和-3的元素
print(ls[0], ls[2], ls[-3])

plaintext

12 ['p', 't'] 12

ls[0]：获取列表第 1 个元素，即数值12；
ls[2]：获取列表第 3 个元素，即子列表['p', 't']；
ls[-3]：从列表尾部向前数第 3 个元素，即字符串'12'。

2.2 获取嵌套列表中的元素

当列表中包含子列表时，可通过列表名[外层索引][内层索引]的方式获取子列表中的元素。

python

# 定义包含多个子列表的列表
ls = ['t', ['t', 'f'], [12, 34, 7], 'Python']
# 分别获取不同层级的元素
print(ls[0][1], ls[1][1], ls[2][2], ls[3][4])

plaintext

t f 7 o

ls[0][1]：先获取索引为 0 的子列表't'（字符串），再取其索引为 1 的字符，即t；
ls[1][1]：先获取索引为 1 的子列表['t', 'f']，再取其索引为 1 的元素，即'f'；
ls[2][2]：先获取索引为 2 的子列表[12,34,7]，再取其索引为 2 的元素，即7；
ls[3][4]：先获取索引为 3 的字符串'Python'，再取其索引为 4 的字符，即'o'。

2.3 切片获取列表元素

切片的语法为列表名[起始索引:结束索引:步长]，遵循 “左闭右开” 规则，即包含起始索引的元素，不包含结束索引的元素。

python

a = '学习'
ls = [12, '12', ['p', 't'], a]
# 获取索引0~2（不包含2）的元素，索引-3~-1（不包含-1）的元素
print(ls[0:2], ls[-3:-1])

plaintext

[12, '12'] ['12', ['p', 't']]

切片返回的结果始终是一个列表，因此输出结果外层带有方括号。

2.4 多层嵌套列表的索引方法

当列表包含多层嵌套时，可通过列表名[索引1][索引2][索引3]...的方式逐层获取最内层元素。

python

# 定义多层嵌套列表
ls = [12, ['le', [3, 4, 'hello'], 19], 'py']
# 获取多层嵌套的元素
print(ls[1][1][2])

plaintext

hello

执行步骤：

先获取ls[1]，即子列表['le', [3, 4, 'hello'], 19]；
再获取ls[1][1]，即子列表[3, 4, 'hello']；
最后获取ls[1][1][2]，即字符串'hello'。

3 循环访问列表的元素

Python 中的for循环可以直接遍历列表，每次循环会将列表中的一个元素依次赋值给循环变量，同时可通过len()函数获取列表的长度。

3.1 for 循环遍历列表

python

# 定义包含子列表和字符串的列表
ls = [['t', 'f'], [12, 34, 7], 'Python']
# 循环遍历列表中的每个元素
for i in ls:
    print(i)

plaintext

['t', 'f']
[12, 34, 7]
Python

循环会依次输出列表中的每一个元素，包括子列表和字符串。

3.2 len () 函数获取列表长度

len()函数仅统计列表顶层的元素个数，不会递归统计子列表中的元素。

python

ls = [['t', 'f'], [12, 34, 7], 'Python']
# 获取列表的长度
print(len(ls))

plaintext

列表ls的顶层有 3 个元素，因此长度为 3。

4 列表类型的函数

Python 中可以使用list()函数将其他可迭代对象（如字符串）转换为列表，但数值类型无法直接转换为列表，会抛出TypeError异常。

示例代码：list () 函数的使用

python

# 定义字符串变量和数值变量
a = "你好，办公自动化"
b = 12
# 将字符串转换为列表
print(list(a))
# 尝试将数值转换为列表（会报错）
# print(list(b))

plaintext

['你', '好', '，', '办', '公', '自', '动', '化']

字符串转换为列表时，每个字符会被作为单独的元素存入列表；而数值是不可迭代对象，直接使用list(b)会报错TypeError: 'int' object is not iterable。

5 列表类型的常用方法

Python 为列表提供了丰富的内置方法，可通过dir(list)查看所有可用方法，以下是最常用的 10 种方法详解：

5.1 append (参数) 方法

功能：在列表的末尾添加一个新元素，直接修改原列表，无返回值。

python

# 定义列表
ls = ['奶茶', '大盘鸡']
# 在列表末尾添加元素
ls.append('冰淇淋')
# 输出修改后的列表
print(ls)

plaintext

['奶茶', '大盘鸡', '冰淇淋']

5.2 clear () 方法

功能：清空列表中的所有元素，使列表变为空列表，直接修改原列表，无返回值。

python

ls = ['奶茶', '大盘鸡']
# 清空列表
ls.clear()
print(ls)

plaintext

[]

5.3 copy () 方法

功能：复制一个新的列表（浅拷贝），原列表和新列表相互独立，修改其中一个不会影响另一个；而直接赋值的列表会共享内存空间，修改其中一个会影响另一个。

python

ls = ['奶茶', '大盘鸡']
# 使用copy()方法复制列表
ls_new1 = ls.copy()
# 直接赋值列表
ls_new2 = ls
# 清空原列表
ls.clear()
# 输出三个列表
print(ls, ls_new1, ls_new2)

plaintext

[] ['奶茶', '大盘鸡'] []

ls_new1是ls的副本，原列表清空后不受影响；
ls_new2和ls共享内存，原列表清空后也变为空列表。

5.4 count (参数) 方法

功能：统计指定元素在列表中出现的次数。

python

ls = ['奶茶', '大盘鸡', '大盘鸡', '奶茶', '奶茶']
# 统计'奶茶'在列表中出现的次数
ls_count = ls.count('奶茶')
print(ls_count)

plaintext

5.5 index (参数) 方法

功能：获取指定元素在列表中第一次出现的索引位置，若元素不存在会抛出ValueError异常。

运行

ls = ['奶茶', '大盘鸡', '冰淇淋', '榴莲']
# 获取'冰淇淋'的索引
ls_index = ls.index('冰淇淋')
print(ls_index)

plaintext

如果列表中有多个相同元素，只会返回第一个元素的索引。

5.6 insert (参数 1, 参数 2) 方法

功能：在指定索引位置插入一个新元素，原索引位置及之后的元素会自动向后移动一位。

python

ls = ['奶茶', '大盘鸡', '冰淇淋', '榴莲']
# 在索引为2的位置插入'蛋糕'
ls.insert(2, '蛋糕')
print(ls)

plaintext

['奶茶', '大盘鸡', '蛋糕', '冰淇淋', '榴莲']

5.7 pop (参数) 方法

功能：删除指定索引位置的元素，并返回被删除的元素；若不指定索引，默认删除列表最后一个元素。

python

ls = ['奶茶', '大盘鸡', '冰淇淋', '榴莲']
# 删除索引为2的元素，并接收被删除的元素
ls_pop = ls.pop(2)
# 输出被删除的元素和修改后的列表
print(ls_pop, ls)

plaintext

冰淇淋 ['奶茶', '大盘鸡', '榴莲']

5.8 remove (参数) 方法

功能：删除列表中第一次出现的指定元素，无返回值；若元素不存在会抛出ValueError异常。

python

ls = ['奶茶', '大盘鸡', '冰淇淋', '榴莲']
# 删除列表中第一次出现的'大盘鸡'
ls_remove = ls.remove('大盘鸡')
print(ls_remove, ls)

plaintext

None ['奶茶', '冰淇淋', '榴莲']

remove()方法执行后无返回值，因此ls_remove的值为None。

5.9 reverse () 方法

功能：将列表中的元素顺序反转，直接修改原列表，无返回值。

python

ls = ['奶茶', '大盘鸡', '冰淇淋', '榴莲']
# 反转列表
ls_reverse = ls.reverse()
print(ls_reverse, ls)

plaintext

None ['榴莲', '冰淇淋', '大盘鸡', '奶茶']

5.10 sort (参数) 方法（重要）

功能：对列表中的元素进行排序，直接修改原列表，无返回值。

默认按升序排序，可通过reverse=True参数实现降序排序；
数字按数值大小排序，字符串按 Unicode 编码顺序排序（汉字按拼音顺序排序）。

python

# 定义包含汉字的列表和数字列表
ls_1 = ['奶茶', '大盘鸡', '冰淇淋', '榴莲']
ls_2 = [3, 2, 6, 7, 3, 1]
# 对ls_1进行升序排序（默认）
ls_sort_1 = ls_1.sort()
# 对ls_2进行降序排序
ls_2.sort(reverse=True)
# 输出结果
print(ls_sort_1, ls_1, ls_2)

plaintext

None ['冰淇淋', '大盘鸡', '奶茶', '榴莲'] [7, 6, 3, 3, 2, 1]

sort()方法直接修改原列表，因此ls_sort_1的值为None。

Python 元组类型详解：不可变序列的特性与使用

1 元组的基本概念

在 Python 中，元组（tuple）是一种与列表相似的序列数据类型，它和列表的核心区别在于：元组是不可变的，一旦创建就不能对其中的元素进行删除、添加、修改、反转等操作。

元组的创建方式非常简单，只要把元素用圆括号 () 括起来即可，其通用形式如下：

python

(元素1, 元素2, 元素3, ...)

元组中的每个元素可以是不同的数据类型，例如整数、字符串、列表，甚至是另一个元组，这为数据存储提供了很高的灵活性。

2 元组的核心特性：不可修改性

元组最关键的特性是不支持元素的修改操作，这也导致元组中可用的函数和方法远少于列表。

2.1 尝试修改元组的后果

如果我们尝试对元组执行修改操作（比如用索引赋值），Python 会直接抛出 TypeError 错误，提示元组不支持元素赋值。

python

# 定义一个元组
tp = ('冰淇淋', '大盘鸡', '奶茶', '榴莲')

# 尝试修改元组中的元素
tp[0] = '火锅'

运行代码会报错：

plaintext

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

这就是元组 “不可变” 特性的直接体现，也是它和列表最本质的区别。

2.2 删除元组的正确方式

虽然我们不能修改元组中的单个元素，但可以使用 del 关键字删除整个元组对象。

示例代码：

python

# 第1行：创建一个元组并赋值给变量tp
tp = ('冰淇淋', '大盘鸡', '奶茶', '榴莲')
# 第2行：删除元组对象tp
del tp
# 第3行：尝试打印已经被删除的元组
print(tp)

运行结果会抛出错误：

plaintext

Traceback (most recent call last):
  File "E:/书代码/第4章/第6个程序.py", line 3, in <module>
    print(tp)
NameError: name 'tp' is not defined

这个报错提示我们，tp 这个变量名已经没有对应的定义了。这是因为 del 关键字会直接从计算机内存中清除元组对象，以及它和变量名的绑定关系，所以后续再访问 tp 就会报错。

3 元组的创建方式

除了直接用圆括号定义，Python 还提供了 tuple() 函数来创建元组，这种方式尤其适合创建空元组，或者将其他数据类型（比如字符串、列表）转换为元组。

示例代码：

python

# 第1行：创建一个空元组
a = tuple()
# 第2行：将字符串"Python"转换为元组
b = tuple('Python')
# 第3行：打印两个元组
print(a, b)

plaintext

() ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n')

a = tuple() 创建了一个空元组 ()。
b = tuple('Python') 将字符串 'Python' 按字符拆分，转换为了每个字符为一个元素的元组 ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n')。

4 元组的应用场景

元组的 “不可变” 特性让它在一些场景中非常有用：

数据安全性高：一旦创建就不能被随意修改，适合存储不希望被意外改动的数据，比如配置信息、常量数据。
作为字典的键：字典的键必须是不可变类型，元组可以作为字典的键，而列表则不行。
函数返回多个值：Python 中函数返回多个值时，本质上就是返回一个元组。

存储，查询最快

字典是无序、键值对、可修改类型，用花括号 {} 表示。

Python 字典类型详解：从基础到投票统计实战

1 字典的基本概念

在 Python 中，字典（dict）是一种由 ** 键值对（key-value）** 组成的可变序列数据类型，和列表、元组不同，它不支持索引访问，而是通过唯一的键（key）来访问对应的值（value）。

字典的通用形式如下：

python

{键1: 值1, 键2: 值2, 键3: 值3, ...}

键（key）：必须是不可变且唯一的数据类型，如字符串、数字、元组，不能是列表或字典（无法保证唯一性）。
值（value）：可以是任意数据类型，如数字、字符串、列表、字典等，且值可以重复。

示例代码：

python

# 创建一个存储学生信息的字典
d = {202101:'张三', 202102:'李四', 202103:'王五'}
# 输出字典内容、长度和类型
print(d, len(d), type(d))

plaintext

{202101: '张三', 202102: '李四', 202103: '王五'} 3 <class 'dict'>

2 字典的创建与基础操作

2.1 创建字典的两种方式

直接定义：使用花括号 {} 直接创建键值对。

python

# 直接创建字典
student = {"name": "张三", "age": 18, "grade": "高三"}

使用 dict() 函数：创建空字典，或把其他可迭代对象转换为字典。

python

# 创建空字典
a = dict()
# 给空字典添加键值对
a[202104] = "赵六"
print(a)

plaintext

{202104: '赵六'}

2.2 向字典中添加 / 修改数据

字典支持直接通过键赋值的方式添加或修改数据：

python

# 空字典
info = {}
# 添加键值对
info["school"] = "清华大学"
info["major"] = "计算机科学"
# 修改已存在的键的值
info["major"] = "人工智能"
print(info)

plaintext

{'school': '清华大学', 'major': '人工智能'}

注意：如果键不存在，赋值操作会添加新的键值对；如果键已存在，会直接覆盖原来的值。

3 获取字典元素

字典不支持索引或切片访问，只能通过键来获取对应的值，有两种常用方式：

3.1 直接通过键获取

python

d = {202101:'张三', 202102:'李四', 202103:'王五'}
# 通过键获取值
print(d[202102])

plaintext

李四

⚠️ 注意：如果访问不存在的键，会直接抛出 KeyError 错误，例如 print(d[202104]) 会报错。

3.2 使用 `get()` 方法安全获取

get(参数1, 参数2) 方法可以安全地获取字典中的值，避免 KeyError：

如果键存在，返回对应的值；
如果键不存在，返回 None（默认）或你指定的参数 2。

示例代码：

python

d = {202101:'张三', 202102:'李四', 202103:'王五'}
print(d.get(202102))          # 键存在，返回对应值
print(d.get(202104))          # 键不存在，返回None
print(d.get(202104, '查询不到！'))  # 键不存在，返回指定的默认值

plaintext

李四
None
查询不到！

4 字典的常用方法

Python 为字典提供了多种内置方法，以下是最常用的几种：

表格

方法	功能说明	示例代码
`clear()`	清空字典中的所有元素，变为空字典	`d.clear()`
`keys()`	获取字典中所有的键，返回 `dict_keys` 类型	`print(d.keys())`
`values()`	获取字典中所有的值，返回 `dict_values` 类型	`print(d.values())`
`items()`	获取字典中所有的键值对，返回 `dict_items` 类型	`print(d.items())`
`pop(键)`	删除指定键对应的键值对，并返回被删除的值	`a = d.pop(202102)`

4.1 `keys()`、`values()`、`items()` 方法详解

这三个方法返回的都是 Python 内部的特殊数据类型，需要用 list() 函数转换为列表才能直接使用：

python

d = {202101:'张三', 202102:'李四', 202103:'王五'}
# 获取所有键并转为列表
print(list(d.keys()))
# 获取所有值并转为列表
print(list(d.values()))
# 获取所有键值对并转为列表
print(list(d.items()))

运行结果：

plaintext

[202101, 202102, 202103]
['张三', '李四', '王五']
[(202101, '张三'), (202102, '李四'), (202103, '王五')]

4.2 `pop()` 方法示例

python

d = {202101:'张三', 202102:'李四', 202103:'王五'}
# 删除键为202102的键值对，并将被删除的值赋值给变量a
a = d.pop(202102)
print(d, a)

plaintext

{202101: '张三', 202103: '王五'} 李四

5 字典的遍历

使用 for 循环可以遍历字典，根据需求可以选择不同的遍历方式：

5.1 遍历所有键

python

d = {202101:'张三', 202102:'李四', 202103:'王五'}
for key in d:
    print(key)

plaintext

202101
202102
202103

5.2 同时遍历键和值

python

d = {202101:'张三', 202102:'李四', 202103:'王五'}
for key, value in d.items():
    print(key, value)

plaintext

202101 张三
202102 李四
202103 王五

6 数据的维度：列表与字典的应用场景

在 Python 中，我们可以用列表和字典表示不同维度的数据：

一维数据：一行数据，用列表表示，如 [34, 67, 89]。

二维数据：表格形式的数据，用嵌套列表表示，每个子列表对应一行数据。

python

# 二维数据示例（类似表格）
table = [
    ['日期', '芯片', '手机', '智能设备'],
    ['1日', 4556.448898, 1412.691145, 1070.940706],
    ['2日', 5857.880571, 1103.11709, 742.1934921]
]
# 获取表格第2行第3列的数据
print(table[1][2])  # 输出: 1412.691145

高维数据：包含多个二维表格的数据（如多个工作表的 Excel 文件），用字典表示，键对应工作表名称，值对应二维数据列表。

7 实战项目：自动统计班长候选人票数

7.1 固定投票数据统计

实现一个程序，统计班级投票中每位候选人的得票总数。

python

# 1. 创建空字典，用于存储候选人票数
D = dict()
# 2. 模拟所有学生的投票信息
ls = ['王五', '张三', '李四', '李四', '李四', '朱七', '李四', '王五', '张三', '张三']
# 3. 遍历投票列表，统计票数
for vote in ls:
    # 若候选人不在字典中，默认票数为0，再+1；若已存在，直接在原票数+1
    D[vote] = D.get(vote, 0) + 1
# 4. 输出统计结果
print(D)

plaintext

{'王五': 2, '张三': 3, '李四': 4, '朱七': 1}

可以看到，李四的票数最高，当选班长。

7.2 模拟学生实时投票

在上面的基础上，实现一个支持学生输入投票的程序，输入结束停止投票并统计结果：

python

# 1. 创建空列表，存储学生的投票信息
ls = []
# 2. 循环接收投票输入
while True:
    name = input('请输入您要投票的内容: ')
    if name != '结束':
        ls.append(name)
    else:
        break
# 3. 创建空字典统计票数
D = dict()
for vote in ls:
    D[vote] = D.get(vote, 0) + 1
# 4. 输出统计结果
print(D)

plaintext

请输入您要投票的内容: 王五
请输入您要投票的内容: 张三
请输入您要投票的内容: 张三
请输入您要投票的内容: 李四
请输入您要投票的内容: 结束
{'王五': 1, '张三': 2, '李四': 1}

本章总结

表格

类型	符号	是否可修改	有序	适用场景
列表 list	[]	可修改	有序	批量数据、增删频繁
元组 tuple	()	不可修改	有序	固定配置、安全数据
字典 dict	{}	可修改	无序	键值查询、高维数据

本章是 Python 数据处理的基石，务必熟练掌握：索引、切片、遍历、常用方法！

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Python 组合数据类型超详细教程（列表 + 元组 + 字典）

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前言

Python 列表类型（List）从入门到精通详解

1 列表类型的介绍

示例代码：创建基础列表

2 获取列表元素

2.1 索引获取列表元素

2.2 获取嵌套列表中的元素

2.3 切片获取列表元素

2.4 多层嵌套列表的索引方法

3 循环访问列表的元素

3.1 for 循环遍历列表

3.2 len () 函数获取列表长度

4 列表类型的函数

示例代码：list () 函数的使用

5 列表类型的常用方法

5.1 append (参数) 方法

5.2 clear () 方法

5.3 copy () 方法

5.4 count (参数) 方法

5.5 index (参数) 方法

5.6 insert (参数 1, 参数 2) 方法

5.7 pop (参数) 方法

5.8 remove (参数) 方法

5.9 reverse () 方法

5.10 sort (参数) 方法（重要）

Python 元组类型详解：不可变序列的特性与使用

1 元组的基本概念

2 元组的核心特性：不可修改性

2.1 尝试修改元组的后果

2.2 删除元组的正确方式

3 元组的创建方式

4 元组的应用场景

存储，查询最快

Python 字典类型详解：从基础到投票统计实战

1 字典的基本概念

2 字典的创建与基础操作

2.1 创建字典的两种方式

2.2 向字典中添加 / 修改数据

3 获取字典元素

3.1 直接通过键获取

3.2 使用 get() 方法安全获取

4 字典的常用方法

4.1 keys()、values()、items() 方法详解

4.2 pop() 方法示例

5 字典的遍历

5.1 遍历所有键

5.2 同时遍历键和值

6 数据的维度：列表与字典的应用场景

7 实战项目：自动统计班长候选人票数

7.1 固定投票数据统计

7.2 模拟学生实时投票

本章总结

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3.2 使用 `get()` 方法安全获取

4.1 `keys()`、`values()`、`items()` 方法详解

4.2 `pop()` 方法示例