Python 一维列表基础语法

引子

列表（list）是python的基本数据类型之一。一维列表，常常被简称为列表，亦称为向量（vector）。

创建一个列表

# 创建一个变量，命名为a_list（一个列表），数据类型为list型，赋值为[19, 29, 20, 24, 11, 2]
a_list = [19, 29, 20, 24, 11, 2]

假设我们的读者已经有了对于变量的基本概念，观察这行代码。我们不难发现a_list是一个变量，而a_list = [19, 20, 24, 11, 2]是一个赋值语句。因为它符合变量 = 值的语法格式嘛，这是显而易见的。我们说，python是动态类型语言，即变量的数据类型由其值的数据类型决定。变量的类型不是显式的。
我们现在通过下面几行代码，回顾一下之前常见的一些数据类型，来看看我们是如何通过值来判断变量的数据类型的：

a = 2024  # 2024是一个整数，所以变量a是整数型（int型）的
b = 19.42  # 19.42是一个小数（浮点数），所以变量b是浮点型（float型）的
c = True  # True是一个逻辑值，所以变量c是布尔型（bool型）的
d = 'Saturday'  # 'Saturday是一个字符串，所以变量d是字符串型（str型）的

简单概括一下，小数点.是浮点数的标志，引号是字符串的标志。

• 引号
  • 单引号 ''
  • 双引号""
  • 三引号
    • 三对单引号''' '''
    • 三对双引号""" """

那么自然而然地，列表的标志是什么呢？在python中列表的标志被规定为方括号（中括号）[]。有的聪明的读者可能要说：“嗯，我们因为被你事先告知了a_list = [19, 29, 20, 24, 11, 2]是在创建一个列表，所以得知[]是列表的标志。但是如果你啥也不事先告诉我们，我们该如何知道呢？”

获取数据的类型

是的，在未被告知结果时，我们该如何总结出知识来呢？这里和大家分享一个函数用于获取数据的类型：

type(a_list)  # 获取变量a_list的数据类型

type的中文意思，即为“类型”。有了type()函数，你将可以“一招鲜吃遍天”，获取任何数据的类型啦😁。

输出列表

print(a_list)

不管a_list是什么数据类型，它首先是一个变量，凡是变量都可以使用print()函数在控制台输出，不过不敢保证下一次会在控制台上释放出什么“妖魔鬼怪”。好奇的朋友可以试试运行下面的代码块：

import pygame
pygame.init()
variable = pygame.event.get()
print(variable)

话说回来，运行print(a_list)语句，我们将在控制台得到以下内容：

[19, 29, 20, 24, 11, 2]

现在我们可以通过type()函数获得变量a_list的数据类型，还可以通过print()函数获得变量a_list的值。在之前的学习中，这些已经是关于一个变量的全部了。不过，到了列表可就不止这些了。

获取列表的长度

我们说列表由元素组成，那么首先请问列表中有多少个元素，该如何得知呢？对于[19, 29, 20, 24, 11, 2]这个列表，我们单凭肉眼一下子就可以数过来，是6个。但是如果是地球上每个人的身高值组成的一个列表呢？你还想通过肉眼，通过数数，数出来吗？OMG！那也太疯狂了吧！
于是，“既贪婪又懒惰的”程序员们，创造了一个很方便的工具，用于获取列表中元素的个数，并且将“列表中元素的个数”这句拗口的话概括为“列表的长度”。（ps：好家伙，“懒惰的”程序员们，连说话多几个字都嫌麻烦呢，哈哈哈😄）
这个工具就是len()函数——

len(a_list)  # 获取列表a_list的长度

获取元素的值

无论是type(a_list)也好，还是print(a_list)，以及len(a_list)，都是在围绕列表的宏观层面打转转。我们说列表由元素组成，元素由值和索引构成，那么让我们看看列表的微观层面——元素有哪些好玩的东西吧！
首先，我们可以通过下标访问法获取元素的值：

a_list[0]  # 获取第一个元素的值

索引又称为下标，人们约定俗成地将上面的方法命名为“下标访问法”而不是“索引访问法”大可不必深究。这个方法的语法格式是：list_name[index]。
列表中的每一个元素都有其位序，我们将元素的位序称为索引（或下标）。python规定，从左往右数，第一个元素的索引是0（很多语言都这样规定），第二个元素的索引为1，以此类推直到最后一个元素。另外，python还规定，列表从右往左数，第一个元素的索引为-1，第二个元素的索引是-2，以此类推。

获取元素的索引

其次，我们不过可以获取单个元素的值，也可以获取单个元素的索引：

a_list.index(19)  # 获取值为19的元素的索引

这里请注意，index()并不是一个普通的函数，它和type()、print()用起来不一样。它需要点调用.。我们一般称这样的“函数”为方法。（方法是类与对象中的概念，后面的博客会有介绍，与它并行的概念还有一个是属性。我们也常将属性-方法，称为特征-行为。用于刻画类与对象。）
然后呢关于列表的索引，还有一个要点要注意，就是，从左往右数最后一个元素的索引等于列表的长度减一。

遍历列表

做了以上铺垫之后，最后就来到了列表最重要，最变化无穷、妙趣横生的地方了。

# 使用while循环+下标访问法遍历列表，方法1
index = 0
while index < len(a_list):
	print(a_list[index])
	index += 1

# 使用while循环+下标访问法遍历列表，方法2
index = 0
while index <= len(a_list) - 1:
	print(a_list[index])
	index += 1

# 使用for循环+下标访问法遍历列表，方法3
for index in range(len(a_list)):
	print(a_list[index])

# 使用迭代器遍历列表，方法4
for elem in a_list:
	print(elem)  # elem是element的简写

以上就是本次要给大家分享的乐趣啦。

练习

最后给大家出点有意思的练习题，一方面检查我们理解得是否到位，另一方面加深一下我们的印象吧！答案下期会在练习环节给出：

Question：
计算上例中，列表a_list中所有元素值的平均值
提示：平均值即平均数，其数学公式为：
$$avg=\frac{\sum _{i=0}^{n-1}{a}_i}{n},n为列表元素的个数，a_i表示列表a中第i个元素$$