Коллекции (составные типы данных): list (список)

Определения

Список - набор данных, где данные можно извлечь по индексу (номеру, но от 0) в списке.

Можно представлять список по-разному - например, как

набор записей на листе; записи можно вычеркивать или добавлять новые.
составной стол в кафе/ресторане, который получают сдвигая столики для новых посетителей. Каждый столик из составного имеет свой индекс (первый столик имеет индекс 0, второй - 1 и т.д.). Можно попросить что-то со столика под индексом 0, но если например столиков 5, а попросить со столика с индексом 7 (которого нет, он был бы, если бы столиков было хотя бы 8), то будет ошибка. Так же попытка отнести что-то на столик с индексом 7 вызовет падение блюда на пол :(
Шкафчик с набором проиндексированных полок, где можно добавлять/вытаскивать полки (правда у списка может быть сколько угодно "полок").

Примеры

Создание списка и добавление к нему элементов

В примере ниже мы создадим два списка - пустой и с несколькими именами, потом проверим их длину, добавим несколько элементов (добавлять будем собственной функцией списка .append(...)).

Длина списка

Длину списка можно узнать с помощью встроенной в Python функции len(список).

imena = ["Андрей", "Борис", "Валентина", "Эмиль", "Юля", "Яша"]
print(len(imena))
# Вывод программы: 6
cisla = []
print(len(cisla))
# Вывод программы: 0
imena.append('Ярослав')
print(imena)
# Вывод программы: ['Андрей', 'Борис', 'Валентина', 'Эмиль', 'Юля', 'Яша', 'Ярослав']
print(len(imena))
# Вывод программы: 7
cisla.append(1)
cisla.append(10)
print(cisla)
# Вывод программы: [1, 10]
print(len(cisla))
# Вывод программы: 2

Добавление к списку элементов других списков

Чтобы изменить первоначальный список, используется функция .extend(...) - она ничего не возвращает!

Если же мы хотим создать новый список - используем оператов сложения +:

cisla = [1,2,4,6,8,9]
eshio_cisla=[4,2,31,3]
# Поменяем сами cisla:
cisla.extend(eshio_cisla)
print(cisla)
# Вывод программы: [1, 2, 4, 6, 8, 9, 4, 2, 31, 3]
cisla.extend([14,15,1513])
print(cisla)
# Вывод программы: [1, 2, 4, 6, 8, 9, 4, 2, 31, 3, 14, 15, 1513]
imena_zhenskie = ["Александра", "Беата", "Василиса"]
imena_muzhskie = ["Андрей", "Борис", "Виктор"]
# Создадим новый список из двух
imena = imena_zhenskie + imena_muzhskie
print(imena)
# Вывод программы: ['Александра', 'Беата', 'Василиса', 'Андрей', 'Борис', 'Виктор']
# А теперь
print(len(imena))
# Вывод программы: 6
cisla = []
print(len(cisla))
# Вывод программы: 0
imena.append('Ярослав')
print(imena)
# Вывод программы: ['Александра', 'Беата', 'Василиса', 'Андрей', 'Борис', 'Виктор', 'Ярослав']
print(len(imena))
# Вывод программы: 7
cisla.append(1)
cisla.append(10)
print(cisla)
# Вывод программы: [1, 10]
print(len(cisla))
# Вывод программы: 2

Извлечение элементов списка через индексы

В языках программирования нумерация идет 0, т.е. если вы хотите получить 1-ый элемент, надо вписать индекс 0, если 2-ой - индекс 1 и т.д. Номер называется индексом. Элемент извлекается с обращением к списку через квадратные скобки - список[индекс].

Так же в Python'e можно извлекать элементы с конца, даже не зная, какова длина списка: последний элемент - с индексом -1, предпоследний - -2 и т.д.

imena = ["Андрей", "Борис", "Валентина", "Эмиль", "Юля", "Яша"]
imia = imena[1]
print(imia)
# Вывод программы: Борис
dlina_spiska = len(imena)
print(imena[dlina_spiska-1])  # последний элемент имеет индекс длина - 1
# Вывод программы: Яша
print(imena[-1])  # то же самое!
# Вывод программы: Яша

Как удалять элементы из списка

Для этого подходят собственные функции списка .pop(...) и .remove(...):

pop(индекс) - удаляет последний элемент списка с данным индексом и одновременно его возвращает; если не вписать индекс, удалит последний элемент списка;
remove(значение) - удаляет значение из списка, если оно есть в списке (а если нет, программа закончится с ошибкой!) - она ничего не возвращает!

imena = ["Андрей", "Борис", "Валентина", "Эмиль", "Юля", "Яша"]
poslednee_imia = imena.pop()
print(imena)
# Вывод программы: ['Андрей', 'Борис', 'Валентина', 'Эмиль', 'Юля']
print(poslednee_imia)
# Вывод программы: Яша
imena.pop()
print(imena)
# Вывод программы: ['Андрей', 'Борис', 'Валентина', 'Эмиль']
imena.remove('Борис')
print(imena)
# Вывод программы: ['Андрей', 'Валентина', 'Эмиль']
imena.pop(0)
print(imena)
# Вывод программы: ['Валентина', 'Эмиль']

Извлечение частей списка в новые списки по индексам

Если мы хотим получить новый список например из скольких-то первых/последних значений, или от индекса до индекса, то обычно используется синтаксис список[начало:конец], так, что будут взяты элементы с индексами в интервале

начало - индекс первого элемента, который будет взят в список. Если пропустить, то Python вставит значение 0.
конец - индекс последнего элемента, который уже не будет взят в список. Если пропустить, то Python вставит значение len(список).

cisla = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
pervye_5 = cisla[:5]
print(pervye_5)
# Вывод программы: [1, 2, 3, 4, 5]
poslednie_5 = cisla[-5:]
print(poslednie_5)
# Вывод программы: [5, 6, 7, 8, 9]
ot_3_ego_po_6_nomer = cisla[2:6]
print(ot_3_ego_po_6_nomer)
# Вывод программы: [3, 4, 5, 6]
ot_2ogo_do_predposlednego = cisla[1:-1]
print(ot_2ogo_do_predposlednego)
# Вывод программы: [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

Разворот списка

Если хотим развернуть сам начальный список - для этого есть собств. функц. списка .reverse().

Если хотим получить новый список, где элементы развернуты, надо писать список[::-1], здесь последний парамет - это шаг. Это сокращенный вариант полного синтаксиса список[начало:конец:шаг]. Здесь двоеточия два, чтобы сказать Python'у, что индексы начало и конец пропущены (перед первым : пусто, между первым и вторым тоже).

cisla = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
naoborot = cisla[::-1]
print(cisla)  # не поменялся
# Вывод программы: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(naoborot)  # развернутый
# Вывод программы: [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
pervye_5_naoborot = cisla[:5][::-1]
print(pervye_5_naoborot)
# Вывод программы: [5, 4, 3, 2, 1]
poslednie_5_naoborot = cisla[-5:][::-1]
print(poslednie_5_naoborot)
# Вывод программы: [9, 8, 7, 6, 5]
# А теперь развернем сам список
cisla.reverse()
print(cisla)
# Вывод программы: [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

Фильтрация списков по значениям

Короткий способ для простых условий

Для примера, мы положим в один новый список только те цифры, которые больше 5, а в другой - те, которые меньше 0:

cisla = [12, 57, 17, 2, 4, 12, -2, -351, 3, 5, 8]
cisla_bolshe_5 = [x for x in cisla if x > 5]
print(cisla_bolshe_5)
# Вывод программы: [12, 57, 17, 12, 8]
cisla_menshe_0 = [x for x in cisla if x < 0]
print(cisla_menshe_0)
# Вывод программы: [-2, -351]

Фильтрация списков по значениям

Длинный способ для более сложных операций

cisla = [12, 57, 17, 2, 4, 12, -2, -351, 3, 5, 8]
# сначала создаем пустые списки, которые будем заполнять
cisla_bolshe_5_i_deliashiesia_na_2 = []
cisla_menshe_0 = []
# a % b - остаток от деления a на b
for x in cisla:
    if x > 5 and x % 2 == 0:
        cisla_bolshe_5_i_deliashiesia_na_2.append(x)
    if x < 0:
        cisla_menshe_0.append(x)
print(cisla_bolshe_5_i_deliashiesia_na_2)
# Вывод программы: [12, 12, 8]
print(cisla_menshe_0)
# Вывод программы: [-2, -351]

Вопросы

Что будет выведено экран после запуска данного кода?

imena = ["Геннадий", "Даниил", "Екатерина", "Зинаида", "Ирина"]
imena.pop(1)
print(imena)
imena.remove("Ира")
print(imena)

Что будет выведено экран после запуска данного кода?

cisla = [1, 2, 4, 8, 16]
eshio_cisla = [3, 5, 7, 11, 13]
cisla = cisla[:2] + eshio_cisla[1:4]
cisla.extend(eshio_cisla[3:])
print(cisla)

Упражнения

Напишите функцию `mozaika`, которая принимает два списка одинаковой длины и создает новый список, где элементы из списков чередуются, например mozaika([1,2], [11,12]) -> [1,11,2,12]

def mozaika(lst1, lst2):
    # напишите код
print( mozaika([1,2], [11,12]) ) # -> [1,11,2,12]
print( mozaika(["a", "b", "c"], ["A", "B", "C"]) ) # -> ["a", "A", "b", "B", "c", "C"]

def mozaika(lst1, lst2):
    lst = []
    dlina = len(lst1)
    for index in range(dlina):
        lst.append(lst1[index])
        lst.append(lst2[index])
    return lst
print( mozaika([1,2], [11,12]) )
# Вывод программы: [1, 11, 2, 12]
print( mozaika(["a", "b", "c"], ["A", "B", "C"]) )
# Вывод программы: ['a', 'A', 'b', 'B', 'c', 'C']

Домашние задания

Напишите функцию pomeniat_krainie(lst), которая принимает список lst и выдает новый список, где первый и последний элемент поменяны местами по сравнению с lst. В данном списке lst минимум 2 элемента.

def pomeniat_krainie(lst):
    # напишите код
print(pomeniat_krainie([1,2]))  # должно вывести [2, 1]
print(pomeniat_krainie([67,2,1]))  # должно вывевсти [1, 2, 67]
print(pomeniat_krainie([1,2,3,4,5,6,7,8,9,1]))  # должно вывести то же самое
print(pomeniat_krainie(list(range(32))))  # должно вывести [31, 1, 2, ..., 30, 0]

Коллекции (составные типы данных): list (список)

Определения

Примеры

Создание списка и добавление к нему элементов

Длина списка

Добавление к списку элементов других списков

Извлечение элементов списка через индексы

Как удалять элементы из списка

Извлечение частей списка в новые списки по индексам

Разворот списка

Фильтрация списков по значениям

Короткий способ для простых условий

Фильтрация списков по значениям

Длинный способ для более сложных операций

Вопросы

Упражнения

Домашние задания

Следующая тема: dict (словарь)