Операции над списками

Обращаться к отдельным элементам списка можно по их индексу (позиции), начиная с нуля (по аналогии со строками):

«> е = [56.8060, 57.1578, 57.4093, 56.1843, 57.2207].

>" е [ 0 ].

• 56.806 >>> е[1]
• 57.1578

>" е[-1] # последний элемент.

57.2207.

Обращение по несуществующему индексу приведет к ошибке IndexError:

>" е[100].

Traceback (most recent call last):

File «», line 1, in e[100].

IndexError: list index out of range.

До настоящего момента мы рассматривали неизменяемые типы данных (классы). Вспомните, как Python ругался при попытке изменить строку. Проведем эксперимент по изменению списка:

>>> h = ['Hi', 27, -8.1, [1,2]] # создание списка >>> h[l] = 'hello' # изменение элемента списка в позиции 1 >>> h # результирующий список ['Hi', 'hello', -8.1, [1, 2]].

>" h [ 1 ] # измененный элемент списка 'hello'.

На рис. 4.29 представлена схема памяти в момент создания списка h.

Рис. 4.29. Схема памяти Python при работе со списком.

Произведем изменение списка:

«> h[ 1 ] = 'hello'.

>>> h.

['bonjour', 'hello', 'hola', 'aloha', 'прив1т'].

«> h [1].

'hello'.

Схема памяти в момент изменения списка показана на рис. 4.30.

Видим, что в памяти создается новый строковый объект ‘hello'. Затем адрес этого объекта {idl) помещается в первую ячейку списка (вместо адреса id2). Python обнаружит, что на объект по адресу id2 больше нет ссылок, поэтому удалит его из памяти (произведет автоматическую сборку мусора).

Рис. 4.30. Схема памяти Python в момент изменения списка

Список, наверное, наиболее часто встречающийся тип данных, с которым приходится сталкиваться при написании программ. Это связано со встроенными в Python функциями, которые позволяют легко и быстро обрабатывать списки:

• • len (L) — возвращает число элементов в списке L;
• • max (L) — возвращает максимальное значение в списке L;
• • min (L) — возвращает минимальное значение в списке L;
• • sum (L) — возвращает сумму значений в списке L;
• • sorted (L) — возвращает копию списка L, в котором элементы упорядочены по возрастанию. Не изменяет список L.

Примеры вызовов функций для работы со списками:

«> е = [56.8060, 57.1578, 57.4093, 56.1843, 57.2207].

>>> е.

[56.806, 57.1578, 57.4093, 56.1843, 57.2207].

>>> 1еп (е).

>" тах (е).

• 57.4093 >>> min (e)
• 56.1843 >" sum (e)
• 284.7781 >>> sorted (е)

[56.1843, 56.806, 57.1578, 57.2207, 57.4093].

>>> е.

[56.806, 57.1578, 57.4093, 56.1843, 57.2207].

Оператор «+», примененный к спискам, служит для их объединения (вспомните строки):

«> original = [ ' Н', ' В' ].

>>> final = original + [ 'Т*].

>>> final [ * Н ', • В ', ¹ Т¹ ].

Операция повторения (вновь возникает аналогия со строками):

>>> final = final * 5 «> final.

[•Н¹, 'В', * Т', 'Н', 'В', 'Т', 'Н', 'В', 'Т', 'Н', 'В',.

?Т', ? н ?, ' в ?, • т? ].

Инструкция del позволяет удалять из списка элементы по указанному индексу (это инструкция, поэтому скобки не требуются):

>>> del final[0].

>>> final.

['В', ' Т', ¹Н',? В', «Г¹, • Н ', 'В•, • Т ¹, •Н', 'В', 'Т¹,.

? н •, • в ?, ' Т' ].

Рассмотрим интересный пример. Создадим функцию f, объединяющую два списка:

«> del f (х, у): return х + у.

«> f ([1, 2, 3], [4, 5, 6]).

[1, 2, 3, 4, 5, 6].

Теперь передадим в качестве аргументов функции f две строки:

«> f («123», «456»).

' 123 456'.

Далее передадим в качестве аргументов функции f два числа:

>" f (1, 2).

В итоге небольшая функция умеет объединять или складывать переданные ей объекты в зависимости от их класса (типа данных). Оператор in по аналогии со строками применим к списку:

«> h = ['bonjour¹, 7, 'hola', -1.0, 'прив1т'].

«> if 7 in h:

print{¹ Значение есть в списке').

Значение есть в списке Аналогично строкам, для списка существует оператор извлечения среза:

«> h = ['bonjour¹, 7, 'hola', -1.0, 'прив1т'].

«> h.

['bonjour', 7, 'hola', -1.0, 'прив1т'].

«> g = h [1:2].

>>> g [7].

Схема памяти применительно к срезам представлена на рис. 4.31.

Переменной g присваивается адрес нового списка (id7), содержащего указатель на числовой объект, выбранный с помощью среза.

Рис. 431. Схема памяти Python при работе со срезами

Вернемся к инструкции del и удалим с помощью среза подсписок:

«> а = [-1, 1, 66.25, 333, 333, 1234.5].

>" del а[0].

>>> а.

[1, 66.25, 333, 333, 1234.5].

>>> del а[2:4] # удаление подсписка.

>>>а.

[1, 66.25, 1234.5].

>>> del а[:].

>" а.

[].