Python列表创建操作与遍历指南

Python 列表全方位解析：创建、操作、删除与遍历的全面指南

列表（List）是 Python 中最灵活且常用的数据结构之一，支持动态增删元素、混合数据类型存储以及高效的遍历操作。以下从 创建、操作、删除、遍历 四个核心维度详细解析列表的使用方法，并附上代码示例。

一、创建列表

列表用方括号 [] 定义，元素间用逗号分隔，支持任意数据类型。

1. 基础创建

python

# 空列表

empty_list = []

# 包含元素的列表

numbers = [1, 2, 3, 4]

mixed = [10, "hello", 3.14, True]

# 使用 list() 构造函数

from_string = list("Python") # 输出: ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

2. 生成式创建

python

# 生成 0-9 的平方列表

squares = [x**2 for x in range(10)]

# 输出: [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

# 带条件的生成式

even_squares = [x**2 for x in range(10) if x % 2 == 0]

# 输出: [0, 4, 16, 36, 64]

二、操作列表

1. 访问元素

O 索引从 0 开始，支持负数索引（从末尾反向计数）。

O 切片操作 list[start:end:step]。

python

fruits = ["apple", "banana", "cherry", "date"]

print(fruits[1]) # 输出: banana

print(fruits[-1]) # 输出: date

print(fruits[1:3]) # 输出: ['banana', 'cherry']

print(fruits[::-1]) # 输出: ['date', 'cherry', 'banana', 'apple']（反转列表）

2. 修改元素

python

# 直接通过索引修改

fruits[0] = "avocado" # 列表变为 ["avocado", "banana", "cherry", "date"]

# 通过切片替换多个元素

fruits[1:3] = ["blueberry", "coconut"] # 替换索引1和2的元素

3. 添加元素

O append()：在末尾添加单个元素。

O extend()：添加多个元素（合并另一个列表）。

O insert()：在指定位置插入元素。

python

numbers = [1, 2, 3]

numbers.append(4) # [1, 2, 3, 4]

numbers.extend([5, 6]) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

numbers.insert(0, 0) # 在索引0插入0 → [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

4. 合并列表

python

list1 = [1, 2]

list2 = [3, 4]

combined = list1 + list2 # [1, 2, 3, 4]

list1 *= 2 # list1变为 [1, 2, 1, 2]

三、删除元素

1. 按值删除

python

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]

fruits.remove("banana") # 删除第一个匹配的元素 → ["apple", "cherry"]

2. 按索引删除

python

# pop() 删除并返回元素（默认删除最后一个）

last_fruit = fruits.pop() # 返回 "cherry"，列表变为 ["apple"]

# del 语句删除元素或切片

del fruits[0] # 列表变为空列表 []

del fruits[1:3] # 删除切片范围内的元素

3. 清空列表

python

numbers = [1, 2, 3]

numbers.clear() # 清空列表 → []

四、遍历列表

1. 基本遍历

python

colors = ["red", "green", "blue"]

for color in colors:

print(color)

2. 带索引遍历

python

for index, color in enumerate(colors):

print(f"索引 {index}: {color}")

3. 列表生成式遍历

python

uppercase_colors = [color.upper() for color in colors] # 转换为大写列表

4. 结合 zip 遍历多个列表

python

names = ["Alice", "Bob"]

ages = [25, 30]

for name, age in zip(names, ages):

print(f"{name} is {age} years old")

五、高级技巧

1. 深拷贝与浅拷贝

python

import copy

original = [[1, 2], [3, 4]]

shallow_copy = original.copy() # 浅拷贝：嵌套列表仍共享引用

deep_copy = copy.deepcopy(original) # 深拷贝：完全独立副本

2. 列表作为函数参数

python

def modify_list(lst):

lst.append(100) # 会修改原列表（列表是可变对象）

my_list = [1, 2, 3]

modify_list(my_list) # my_list变为 [1, 2, 3, 100]

3. 性能注意点
4. append() 和 pop() 的时间复杂度为 O(1)。
5. insert(0, x) 和 pop(0) 的时间复杂度为 O(n)（避免频繁使用）。
6. 排序与反转

python

numbers = [3, 1, 4, 1, 5]

numbers.sort() # 原地排序 → [1, 1, 3, 4, 5]

reversed_numbers = sorted(numbers, reverse=True) # 生成新列表 → [5, 4, 3, 1, 1]

numbers.reverse() # 原地反转 → [5, 4, 3, 1, 1]

六、常见使用场景

1. 数据收集与处理

python

# 过滤偶数

numbers = [x for x in range(10) if x % 2 == 0]

2. 临时存储结构

python

# 实现栈（后进先出）

stack = []

stack.append(1) # 入栈

stack.pop() # 出栈 → 1

# 实现队列（先进先出，建议用 collections.deque）

queue = []

queue.append(1) # 入队

queue.pop(0) # 出队 → 1（效率较低）

通过掌握上述方法，您将能高效利用 Python 列表解决各类数据处理问题。列表的灵活性和易用性使其成为日常编程中的核心工具。