用 Linkbot 學習 Python 3 / 列表進階
我們已經瞭解了列表以及如何使用它們。現在你已經具備了一些基礎知識，我將更詳細地介紹列表。首先，我們將探索更多訪問列表元素的方法，然後我們將討論如何複製它們。
以下是一些使用索引訪問列表單個元素的示例
>>> some_numbers = ['zero', 'one', 'two', 'three', 'four', 'five'] >>> some_numbers[0] 'zero' >>> some_numbers[4] 'four' >>> some_numbers[5] 'five'
所有這些示例對你來說應該很熟悉。如果你想獲取列表中的第一個專案，只需檢視索引 0。第二個專案是索引 1，以此類推。但是，如果你想獲取列表中的最後一個專案怎麼辦？一種方法是使用 len() 函式，例如 some_numbers[len(some_numbers) - 1]。這種方法有效，因為 len() 函式始終返回最後一個索引加 1。那麼倒數第二個專案就是 some_numbers[len(some_numbers) - 2]。但有一種更簡單的方法。在 Python 中，最後一個專案始終是索引 -1。倒數第二個是索引 -2，以此類推。以下是一些更多示例
>>> some_numbers[len(some_numbers) - 1] 'five' >>> some_numbers[len(some_numbers) - 2] 'four' >>> some_numbers[-1] 'five' >>> some_numbers[-2] 'four' >>> some_numbers[-6] 'zero'
因此，列表中的任何專案都可以透過兩種方式進行索引：從前面和從後面。
另一種訪問列表部分的有用方法是使用切片。以下是一個示例，讓你瞭解它們的使用場景
>>> things = [0, 'Fred', 2, 'S.P.A.M.', 'Stocking', 42, "Jack", "Jill"] >>> things[0] 0 >>> things[7] 'Jill' >>> things[0:8] [0, 'Fred', 2, 'S.P.A.M.', 'Stocking', 42, 'Jack', 'Jill'] >>> things[2:4] [2, 'S.P.A.M.'] >>> things[4:7] ['Stocking', 42, 'Jack'] >>> things[1:5] ['Fred', 2, 'S.P.A.M.', 'Stocking']
切片用於返回列表的一部分。切片運算子的形式為 things[first_index:last_index]。切片在 first_index 之前和 last_index 之前切割列表，並返回中間的部分。你可以使用兩種型別的索引
>>> things[-4:-2] ['Stocking', 42] >>> things[-4] 'Stocking' >>> things[-4:6] ['Stocking', 42]
切片另一個技巧是未指定索引。如果未指定第一個索引，則假定為列表的開頭。如果未指定最後一個索引，則假定為整個剩餘列表。以下是一些示例
>>> things[:2] [0, 'Fred'] >>> things[-2:] ['Jack', 'Jill'] >>> things[:3] [0, 'Fred', 2] >>> things[:-5] [0, 'Fred', 2]
這是一個（受 HTML 啟發）的程式示例（如果你想的話，可以將詩歌定義複製貼上進去）
poem = ["<B>", "Jack", "and", "Jill", "</B>", "went", "up", "the",
"hill", "to", "<B>", "fetch", "a", "pail", "of", "</B>",
"water.", "Jack", "fell", "<B>", "down", "and", "broke",
"</B>", "his", "crown", "and", "<B>", "Jill", "came",
"</B>", "tumbling", "after"]
def get_bolds(text):
true = 1
false = 0
## is_bold tells whether or not we are currently looking at
## a bold section of text.
is_bold = false
## start_block is the index of the start of either an unbolded
## segment of text or a bolded segment.
start_block = 0
for index in range(len(text)):
## Handle a starting of bold text
if text[index] == "<B>":
if is_bold:
print("Error: Extra Bold")
## print "Not Bold:", text[start_block:index]
is_bold = true
start_block = index + 1
## Handle end of bold text
## Remember that the last number in a slice is the index
## after the last index used.
if text[index] == "</B>":
if not is_bold:
print("Error: Extra Close Bold")
print("Bold [", start_block, ":", index, "]", text[start_block:index])
is_bold = false
start_block = index + 1
get_bolds(poem)
輸出結果為
Bold [ 1 : 4 ] ['Jack', 'and', 'Jill'] Bold [ 11 : 15 ] ['fetch', 'a', 'pail', 'of'] Bold [ 20 : 23 ] ['down', 'and', 'broke'] Bold [ 28 : 30 ] ['Jill', 'came']
get_bold() 函式接受一個被分成單詞和標記的列表。它查詢的標記是 <B>，它表示粗體文字的開始，以及 </B>，它表示粗體文字的結束。get_bold() 函式遍歷列表，搜尋開始和結束標記。
列表的下一個特性是複製它們。如果你嘗試像下面這樣簡單的方法
>>> a = [1, 2, 3] >>> b = a >>> print(b) [1, 2, 3] >>> b[1] = 10 >>> print(b) [1, 10, 3] >>> print(a) [1, 10, 3]
這可能看起來令人驚訝，因為對 b 的修改也導致了 a 的改變。發生的情況是語句 b = a 使 b 成為 a 的引用。這意味著 b 可以被認為是 a 的另一個名稱。因此，對 b 的任何修改都會改變 a。但是，有些賦值不會為一個列表建立兩個名稱
>>> a = [1, 2, 3] >>> b = a * 2 >>> print(a) [1, 2, 3] >>> print(b) [1, 2, 3, 1, 2, 3] >>> a[1] = 10 >>> print(a) [1, 10, 3] >>> print(b) [1, 2, 3, 1, 2, 3]
在這種情況下，b 不是 a 的引用，因為表示式 a * 2 建立了一個新的列表。然後語句 b = a * 2 使 b 成為 a * 2 的引用，而不是 a 的引用。所有賦值操作都會建立一個引用。當你將一個列表作為引數傳遞給一個函式時，你也會建立一個引用。大多數情況下，你無需擔心建立引用而不是副本。但是，當你需要修改一個列表而不改變該列表的其他名稱時，你必須確保你實際上已經建立了一個副本。
有多種方法可以建立列表的副本。最簡單且大多數情況下有效的方法是使用切片運算子，因為它始終會建立一個新的列表，即使它是一個整個列表的切片
>>> a = [1, 2, 3] >>> b = a[:] >>> b[1] = 10 >>> print(a) [1, 2, 3] >>> print(b) [1, 10, 3]
獲取切片 [:] 會建立一個列表的新副本。但是，它只複製外層列表。內部的任何子列表仍然是原始列表中子列表的引用。因此，當列表包含列表時，必須複製內層列表。你可以手動執行此操作，但 Python 已經包含一個模組來完成它。你可以使用 copy 模組的 deepcopy 函式
>>> import copy >>> a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]] >>> b = a[:] >>> c = copy.deepcopy(a) >>> b[0][1] = 10 >>> c[1][1] = 12 >>> print(a) [[1, 10, 3], [4, 5, 6]] >>> print(b) [[1, 10, 3], [4, 5, 6]] >>> print(c) [[1, 2, 3], [4, 12, 6]]
首先，請注意 a 是一個包含列表的列表。然後請注意，當執行 b[0][1] = 10 時，a 和 b 都發生了改變，但 c 沒有。這是因為使用切片運算子時，內層陣列仍然是引用。但是，使用 deepcopy，c 被完全複製了。
那麼，每次使用函式或 = 時，我都要擔心引用嗎？好訊息是，你只需要在使用字典和列表時擔心引用。數字和字串在賦值時會建立引用，但對數字和字串的任何修改操作都會建立一個新的副本，因此你永遠不會意外地修改它們。當你修改列表或字典時，你確實需要考慮引用。
到目前為止，你可能想知道為什麼使用引用？主要原因是速度。建立對包含一千個元素的列表的引用比複製所有元素快得多。另一個原因是它允許你建立一個函式來修改輸入的列表或字典。只要記住引用，如果你遇到一些奇怪的資料改變問題，而它不應該改變。