Python 列表 Python list data structure visualized with colorful items in a row, showing different data types like numbers, strings, and booleans

Python 列表 (List) (05):數據集合的基礎

把一個一個的變數「裝進同一個盒子」,你就得到了列表(List)。


它是 Python 最常用、最靈活的資料容器:能同時放整數、字串、布林值,還能隨時長大或拿出元素。

學會列表,你就能管理「一組東西」──學生名單、待辦清單、購物車、量測記錄,全都一次搞定。

Visual representation of a Python list showing sequential data stored in memory with index numbers

什麼是列表(List)?

在 Python 中,列表(List)是一種允許我們按順序處理數據集合的內置數據結構。

列表可以存儲多個元素,這些元素可以是不同的數據類型,並且可以動態地改變。

列表是 Python 中最常用的數據結構之一,它為數據管理提供了極大的靈活性。

創建列表

在 Python 中,我們使用方括號 [ ] 來創建列表,元素之間用逗號分隔。

列表語法

heights = [61, 70, 67, 64]
names = ["Noelle", "Ava", "Sam", "Mia"]

列表特點

  • 以方括號開始和結束
  • 元素之間用逗號分隔
  • 逗號後最好加一個空格(但不是必須的)
  • 可以包含任何數據類型

練習創建一個列表是學習 Python 的第一步!

列表可以包含什麼?

整數

[1, 2, 3, 4, 5]

字符串

["蘋果", "香蕉", "橙子"]

浮點數

[1.1, 2.2, 3.3]

布林值

[True, False, True]

混合類型

["Mia", 27, False, 0.5]

Python 列表的強大之處在於它可以包含任何數據類型,甚至是混合類型!

空列表

有時候,我們需要創建一個空列表,以便之後根據某些輸入或條件填充它:

empty_list = []

空列表是一個重要的起點,特別是在:

  • 收集用戶輸入時
  • 從文件讀取數據時
  • 循環處理數據時
  • 動態生成數據時
Index cards with numbers 0-4 aligned in a row, with colorful name cards below them showing how Python list indexing works

訪問列表元素

在 Python 中,我們使用索引來訪問列表中的特定元素。

Python 列表是從 0 開始索引的

考慮這個列表:calls = ["Juan", "Zofia", "Amare", "Ezio", "Ananya"]

元素索引
“Juan”0
“Zofia”1
“Amare”2
“Ezio”3
“Ananya”4

使用語法:list_name[index] 訪問元素

print(calls[2]) # 輸出: Amare

訪問列表元素:負索引

Python 還支持負索引,允許我們從列表末尾開始計數。

這對於訪問列表的最後一個元素特別有用,即使我們不知道列表有多長。

recipe = ["雞蛋", "麵粉", "牛奶", "糖", "愛心"]
print(recipe[-1])  # 輸出: 愛心

使用負索引,-1 表示最後一個元素,-2 表示倒數第二個元素,以此類推。

雞蛋

索引: 0 或 -5

麵粉

索引: 1 或 -4

索引: 3 或 -2

愛心

索引: 4 或 -1

擴展列表:append() 方法

append() 方法允許我們在列表末尾添加一個元素。

garden = []
garden.append("番茄")
print(garden)  # ['番茄']

garden.append("葡萄")
garden.append("花椰菜")
print(garden)  # ['番茄', '葡萄', '花椰菜']

無論列表是否為空,append() 都會將新元素添加到列表的末尾

擴展列表:加號操作符(+)

當我們想要一次添加多個元素時,可以使用加號(+)運算符來合併兩個列表。這種操作也被稱為列表連接。

原始列表

items_sold = ["蛋糕", "餅乾", "麵包"]

加入新元素

+ ["餡餅", "泡芙"]

新列表

items_sold_new = ["蛋糕", "餅乾", "麵包", "餡餅", "泡芙"]

加號操作符只能用於連接列表與列表。如果嘗試連接一個單獨的元素(非列表),如 my_list + 4,會出現 TypeError 錯誤。必須寫成 my_list + [4]

縮減列表:remove() 方法

remove() 方法允許我們從列表中刪除指定的元素。

shopping_line = ["Cole", "Kip", "Chris", "Sylvana"]
shopping_line.remove("Chris")
print(shopping_line)  # ["Cole", "Kip", "Sylvana"]

如果列表中有重複元素,remove() 只會刪除第一個匹配的元素。

line = ["Cole", "Kip", "Chris", "Sylvana", "Chris"]
line.remove("Chris")
print(line)  # ["Cole", "Kip", "Sylvana", "Chris"]
Python coding student celebrating success with laptop showing list code

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