【Python 基础】列表全面讲解：元素获取、嵌套使用及常用函数

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前言

Python 中组合数据类型是编程核心基础，包含列表（list）、元组（tuple）、字典（dict）与集合（set）。每一种数据类型都有特定的用处和特征，合理掌握各类数据结构的特点与用法，能高效存储、处理数据，为后续编程学习打下坚实基础。本文是面向新手将使用列表类型的使用方式来介绍。

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一、获取列表元素

列表是 Python 最常用的可变组合数据类型，使用 []定义，元素可存放数字、字符串等不同类型数据。支持增、删、改、查操作，有序且允许元素重复，灵活便捷，是日常数据存储与处理的常用结构。

1.索引获取列表元素

列表中间的元素都是有顺序的，所以我们可以通过索引和切片的方式获取到列表中的元素，我们首先说索引方法，他的特点是有两个方向可以选择，列表中的字符串和子列表都只当作一个元素来看。

演示代码：

a = '我爱学习'
ls = [36,[36],[3,6],a]
print(ls[0],ls[1],ls[2],ls[3])

输出结果：
36 [36] [3, 6] 我爱学习

36 [36] [3, 6] 我爱学习

我们使用了三种元素分别是数值，子列表，还有字符串，虽然子列表中的数据不止一个但我们还是完整的将他输出出来了，这是因为列表的特征，就是将列表中的字符串和子列表都只当作一个元素来看。
如果我们想索引子列表中的元素，只需要稍微的改动一下代码即可，代码如下：

a = '我爱学习'
ls = [36,[36],[3,6],a]
print(ls[1][0],ls[2][1],ls[3][2])

结果为：

36 6 学

这两个索引方式都是用到了列表的索引原理，即列表在内存中是一块逻辑上连续的地址空间，每个元素会按顺序依次存放。列表的索引，就相当于给每个元素按顺序编了号：从0开始，依次是0,1,2,3…，代表元素在列表中的 “偏移位置”。
同时有两个方向，分别是从队头向队尾，和从队尾向队头。
不同的是，从队头向队尾正向索引从左到右，以0为起点；从队尾向队头反向索引从右到左，以-1为起点。
我们需要注意的是索引下标必须是整数：列表索引只能是整数（int）类型，不能用浮点数（floa）、字符串（str）等其他类型，否则会直接报错。
越界会报错：当索引值超出列表的有效范围（比如列表长度为 3，用my_list[3]或my_list[-4]），会抛出IndexError: list index out of range异常。
双向索引对应关系：对于长度为n的列表，正向索引i和反向索引-(n-i)指向同一个元素。

2.切片获取列表元素

获取列表元素的第二种方法为切片，特征是我们通过切片获得的结果还是一个列表，新列表中包含的是我们切片获取的列表元素。
演示代码：

a = '我爱学习'
ls = [36,[36],[3,6],a]
print(ls[0:2],ls[-3:-2])

结果为：

[36, [36]] [[36]]

可以看到我们得到的还是列表，ls[0:2]表示获取的是索引号为0~2且不包含索引号为2的元素，ls[-3:-2] 表示获取的是索引号为 -3~ -2且不包含索引号为-1的元素。

二、嵌套列表的索引方法

嵌套列表就是列表中再嵌套列表，形成多层数据结构，如同二维表格。
访问嵌套元素需要多层索引逐级取值：先通过外层索引找到内层子列表，再使用内层索引获取具体元素。
正向、反向索引规则同样适用嵌套列表，既可以从头部正向查找，也能从尾部反向取值，操作灵活。
演示代码：

a = '我爱学习'
ls = [36,[3,6,'holle world!'],a]
print(ls[1][2][6])

结果为：

w

我们想要看懂嵌套列表可以分步进行
第一步：拆解列表 ls 结构

ls = [
        36,                         # 索引 0
       [3,6,'holle world!'],  # 索引 1（这是一个嵌套列表）
      '我爱学习'               # 索引 2
 ]

第二步：逐层解析索引

1. ls[1]
   取列表第 1 号元素 → 得到子列表：
   [3, 6, ‘holle world!’]
2. ls[1][2]
   在子列表里取第 2 号元素 → 得到字符串：
   ‘holle world!’
3. ls[1][2][6]
   在字符串里取第 6 号字符
   字符串索引从 0 开始数：
   h o l l e w o r l d !
   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
   第 6 位是：w

需要注意的是空格也会占据一个索引号。

三、列表类型的方法

列表类型的使用方法有很多，可以概括为增·添·删·改，但是我们常用的几种方法一定要掌握，我们首先通过输入

print（dir（list））

来获取，同理字典的方法也可以通过这种方式来获取，只需要将list替换成dict。

1.append（参数）方法

功能：在列表的最后添加一个元素
演示代码：

ls = ['汽车','火车','邮轮','飞机']
ls.append('游艇')
print(ls)

代码执行结果：

['汽车', '火车', '邮轮', '飞机', '游艇']

2.clear（）方法

功能：清除列表中的元素,括号中不需要填入任何参数
演示代码：

ls = ['汽车','火车','邮轮','飞机']
ls.clear()
print(ls)

代码执行结果：

[]

3.copy（）方法

功能：复制一个新的列表
演示代码：

ls = ['汽车','火车','邮轮','飞机']
ls_new1 = ls.copy()
ls.clear()
print(ls)
print(ls_new1)

代码执行结果：

[]
['汽车', '火车', '邮轮', '飞机']

我们可以看到通过copy（）方法得到的新列表和旧列表是两个独立的列表，互不影响。

4.count（参数）方法

功能：统计列表中的参数的个数
演示代码：

ls = ['汽车','火车','邮轮','飞机','火车','火车']
ls_count = ls.count('火车')
print(ls_count)

代码执行结果：

3

5.index（参数）方法

功能：获取元素在列表中的索引号
演示代码：

ls = ['汽车','火车','邮轮','飞机']
ls_index = ls.index('火车')
print(ls_index)

代码执行结果：

1

6.pop（参数）方法

功能：删除列表中索引号为参数的元素
演示代码：

ls = ['汽车','火车','邮轮','飞机']
ls_pop = ls.pop(1)
print(ls_pop)

代码执行结果：

火车

7.sort（参数）方法

功能：对列表进行原地排序（直接修改原列表，不创建新列表），默认按升序排列。
我们先演示升序排列
演示代码：

nums = [3, 1, 4, 2]
nums.sort()
print(nums)

代码执行结果：

[1, 2, 3, 4]

可以看到没有填入参数的时候，函数默认升序排列，也可以填入
reverse=False，表示升序排列。
接下来演示降序排列
演示代码：

nums = [3, 1, 4, 2]
nums.sort(reverse=True)  # 降序
print(nums)  

代码执行结果：

[4, 3, 2, 1]

可以看到，当参数为reverse=True时，列表进行了降序排列。对之后使用列表提供了便利。