Как добавить элемент в список в питоне

Списком в языке Python называется упорядоченная структура данных, которая используется для хранения объектов произвольных типов. В отличие от массивов, включающих в себя лишь однотипные элементы, списки не привязаны к определенной разновидности данных, а также не имеют жестких ограничений, связанных с их размером. Благодаря всем этим особенностям, списки являются достаточно гибким инструментом по работе с данными в Python.

Создание и заполнение

Перед тем как использовать список, необходимо его инициализировать. Как правило, сделать это можно несколькими способами. В данном примере показано, что будет, если определить пустой список с именем data, а затем вывести его содержимое на экран.

Поместить все необходимые элементы в новый список можно прямо в момент его создания, просто перечислив их в квадратных скобках.

Для заполнения списков можно использовать разные литералы, к примеру, строки, вызывая встроенную функцию list, как это показано в следующем примере.

Чтобы автоматизировать заполнение совокупностей разнотипных объектов, рекомендуется использовать генераторы списков. Данные механизмы позволяют применять определенное выражение к каждому элементу заданной последовательности.

Добавление элемента

При занесении новых данных в список его размер автоматически увеличивается на нужное количество ячеек. Для того чтобы в Python добавить в список элемент стоит воспользоваться методом append, передав ему в качестве аргумента добавляемый объект. В результате выполнения этой функции, элемент будет добавлен в конец.

При необходимости любой из объектов можно размещать по заданному индексу в списке. Для этого используется метод с именем insert. Вызвав его для существующего списка, нужно передать в качестве аргументов желаемый номер элемента и сам объект.

Стоит принять во внимание, что нумерация объектов в списке осуществляется с нуля.

Расширение списка

Имея необходимость объединить два разных набора данных, представленных в виде списков, стоит воспользоваться методом extend. Выполнив его вызов для одного из объектов и записав в качестве аргумента другой объект, произойдет их слияние в одно целое.

Таким образом, элементы второго списка будут автоматически записаны в конец первого.

Удаление элемента

Встроенные функции платформы позволяют не только добавлять новые данные, но и выборочно избавляться от них. Для того, чтобы удалить элемент из списка Python существуют функции remove и pop. В случае с первым методом происходит удаление первого по индексу объекта с выбранным значением.

Метод pop действует несколько иначе, давая возможность извлечь элемент списка по любому индексу, как это показано в следующем примере.

Если же не передавать номер необходимого объекта, то удалится последний по счету.

Очистка списка

Быстро удалить все элементы списка поможет функция clear. Для этого потребуется вызвать ее через созданный ранее объект, как в следующем примере.

Стоит отметить, что сам список после осуществления данной операции не удаляется.

Получение размера

Воспользовавшись встроенным методом с именем len, можно определить количество элементов в списке Python — его длину. Функция возвращает общее количество элементов.

Также существует возможность узнать количество выбранных объектов при помощи метода count. Его необходимо вызвать для текущего списка. В качестве аргументов здесь должен выступать искомый элемент.

Благодаря этой функции можно искать не только литералы, но и ссылки на объекты.

Сортировка

Сортировка списка Python осуществляется с помощью sort. Функция sort производит упорядочивание присутствующих в выбранном списке элементов, автоматически определяя наиболее подходящий способ сортировки.

Например, при помощи данного метода можно быстро изменить текущее расположение чисел, символов или строк, отсортировав их по возрастанию либо в алфавитном порядке.

Переворачивание

Как показывает практика, иногда возникает необходимость в представлении элементов списка в обратном порядке, к примеру, после обычной сортировки. Выполнить такую задачу поможет метод под названием reverse, который следует вызвать для списка.

Как можно увидеть, данная функция просто меняет порядок элементов на противоположный.

Копирование

Чтобы получить два одинаковых списка привычной операции присваивания недостаточно, поскольку в таком случае объект не копируется, а лишь создается еще одна ссылка на него. Получить полноценный дубликат выбранного списка поможет функция copy.

После вызова данного метода на любом существующем списке происходит автоматическое создание аналогичного по внутреннему содержанию объекта, который в последствие можно свободно присвоить другой ссылке.

Поиск

Чтобы осуществить в Python поиск в списке и найти индекс известного элемента следует прибегнуть к функции index. Аргументом данного метода является искомый объект либо литерал.

Как можно увидеть из результатов этого действия, на экране отображается индекс элемента.

Преобразование списка в строку

Состоящий из символов список поддается конвертации в строчное представление. Для этого потребуется выполнить конкатенацию новой строки с возвращаемым значением функции join. В качестве аргумента для данного метода должен выступать список. Вот пример преобразования в строку списка Python.

Созданная подобным способом строка получает значение всех элементов списка.

Получение двумерного списка

Базовые возможности платформы позволяют работать с двумерным представлением набора определенных значений в программе. Реализовать это можно при помощи обычного оператора присваивания, просто добавляя список в список Python для получения двумерного списка.

Таким образом, можно увидеть, что двумерный список строится на нескольких одномерных.

Преобразование словаря в список

Как известно, словарь может хранить заданную коллекцию произвольных объектов, доступ к которым осуществляется по ключу. Воспользовавшись методом items, можно преобразовать словарь в список, как это показано в следующем примере.

Элементы в инициализированном таким образом списке представлены в виде пар с ключом и соответствующим ему значением.

Заключение

Стандартная библиотека языка Python содержит множество полезных функций по работе со списками, что позволяет программисту эффективно манипулировать упорядоченным набором данных различных типов. Методы и операции со списками Python 3 предоставляют возможность не только автоматически менять внутреннее содержимое любого списка, но и конвертировать его в другие формы представления информации.

Сегодня я расскажу о таком типе данных, как списки, операциях над ними и методах, о генераторах списков и о применении списков.

Что такое списки?

Списки в Python — упорядоченные изменяемые коллекции объектов произвольных типов (почти как массив, но типы могут отличаться).

Чтобы использовать списки, их нужно создать. Создать список можно несколькими способами. Например, можно обработать любой итерируемый объект (например, строку) встроенной функцией list:

Список можно создать и при помощи литерала:

Как видно из примера, список может содержать любое количество любых объектов (в том числе и вложенные списки), или не содержать ничего.

И еще один способ создать список — это генераторы списков. Генератор списков — способ построить новый список, применяя выражение к каждому элементу последовательности. Генераторы списков очень похожи на цикл for.

Возможна и более сложная конструкция генератора списков:

Но в сложных случаях лучше пользоваться обычным циклом for для генерации списков.

Функции и методы списков

Создать создали, теперь нужно со списком что-то делать. Для списков доступны основные встроенные функции, а также методы списков.

Таблица "методы списков"

Нужно отметить, что методы списков, в отличие от строковых методов, изменяют сам список, а потому результат выполнения не нужно записывать в эту переменную.

И, напоследок, примеры работы со списками:

Изредка, для увеличения производительности, списки заменяют гораздо менее гибкими массивами (хотя в таких случаях обычно используют сторонние библиотеки, например NumPy).

Список

Для работы с наборами данных Python предоставляет такие встроенные типы как списки, кортежи и словари.

Список (list) представляет тип данных, который хранит набор или последовательность элементов. Для создания списка в квадратных скобках ([]) через запятую перечисляются все его элементы. Во многих языках программирования есть аналогичная структура данных, которая называется массив. Например, определим список чисел:

Также для создания списка можно использовать конструктор list() :

Оба этих определения списка аналогичны — они создают пустой список.

Конструктор list для создания списока может принимать другой список:

Для обращения к элементам списка надо использовать индексы, которые представляют номер элемента в списка. Индексы начинаются с нуля. То есть второй элемент будет иметь индекс 1. Для обращения к элементам с конца можно использовать отрицательные индексы, начиная с -1. То есть у последнего элемента будет индекс -1, у предпоследнего — -2 и так далее.

Если необходимо создать список, в котором повторяется одно и то же значение несколько раз, то можно использовать символ звездочки *. Например, определим список из шести пятерок:

Кроме того, если нам необходим последовательный список чисел, то для его создания удобно использовать функцию range , которая имеет три формы:

range(end) : создается набор чисел от 0 до числа end

range(start, end) : создается набор чисел от числа start до числа end

range(start, end, step) : создается набор чисел от числа start до числа end с шагом step

Например, следующие два определения списка будут аналогичны, но за счет функции range мы сокращаем объем кода:

Список необязательно должен содержать только однотипные объекты. Мы можем поместить в один и тот же список одновременно строки, числа, объекты других типов данных:

Перебор элементов

Для перебора элементов можно использовать как цикл for, так и цикл while.

Перебор с помощью цикла for:

Здесь вместо функции range мы сразу можем подставить имеющийся список companies.

Перебор с помощью цикла while:

Для перебора с помощью функции len() получаем длину списка. С помощью счетчика i выводит по элементу, пока значение счетчика не станет равно длине списка.

Сравнение списков

Два списка считаются равными, если они содержат один и тот же набор элементов:

В данном случае оба списка будут равны.

Методы и функции по работе со списками

Для управления элементами списки имеют целый ряд методов. Некоторые из них:

append(item) : добавляет элемент item в конец списка

insert(index, item) : добавляет элемент item в список по индексу index

remove(item) : удаляет элемент item. Удаляется только первое вхождение элемента. Если элемент не найден, генерирует исключение ValueError

clear() : удаление всех элементов из списка

index(item) : возвращает индекс элемента item. Если элемент не найден, генерирует исключение ValueError

pop([index]) : удаляет и возвращает элемент по индексу index. Если индекс не передан, то просто удаляет последний элемент.

count(item) : возвращает количество вхождений элемента item в список

sort([key]) : сортирует элементы. По умолчанию сортирует по возрастанию. Но с помощью параметра key мы можем передать функцию сортировки.

reverse() : расставляет все элементы в списке в обратном порядке

Кроме того, Python предоставляет ряд встроенных функций для работы со списками:

len(list) : возвращает длину списка

sorted(list, [key]) : возвращает отсортированный список

min(list) : возвращает наименьший элемент списка

max(list) : возвращает наибольший элемент списка

Добавление и удаление элементов

Для добавления элемента применяются методы append() и insert , а для удаления — методы remove() , pop() и clear() .

Проверка наличия элемента

Если определенный элемент не найден, то методы remove и index генерируют исключение. Чтобы избежать подобной ситуации, перед операцией с элементом можно проверять его наличие с помощью ключевого слова in :

Выражение item in companies возвращает True, если элемент item имеется в списке companies. Поэтому конструкция if item in companies может выполнить последующий блок инструкций в зависимости от наличия элемента в списке.

Подсчет вхождений

Если необходимо узнать, сколько раз в списке присутствует тот или иной элемент, то можно применить метод count() :

Сортировка

Для сортировки по возрастанию применяется метод sort() :

Если необходимо отсортировать данные в обратном порядке, то мы можем после сортировки применить метод reverse() :

При сортировке фактически сравниваются два объекта, и который из них "меньше", ставится перед тем, который "больше". Понятия "больше" и "меньше" довольно условны. И если для чисел все просто — числа расставляются в порядке возрастания, то для строк и других объектов ситуация сложнее. В частности, строки оцениваются по первым символам. Если первые символы равны, оцениваются вторые символы и так далее. При чем цифровой символ считается "меньше", чем алфавитный заглавный символ, а заглавный символ считается меньше, чем строчный. Подробнее про сравнение строк описывалось в статье Операции со строками.

Таким образом, если в списке сочетаются строки с верхним и нижним регистром, то мы можем получить не совсем корректные результаты, так как для нас строка "bob" должна стоять до строки "Tom". И чтобы изменить стандартное поведение сортировки, мы можем передать в метод sort() в качестве параметра функцию:

Кроме метода sort мы можем использовать встроенную функцию sorted , которая имеет две формы:

sorted(list) : сортирует список list

sorted(list, key) : сортирует список list, применяя к элементам функцию key

При использовании этой функции следует учитывать, что эта функция не изменяет сортируемый список, а все отсортированные элементы она помещает в новый список, который возвращается в качестве результата.

Минимальное и максимальное значения

Встроенный функции Python min() и max() позволяют найти минимальное и максимальное значения соответственно:

Копирование списков

При копировании списков следует учитывать, что списки представляют изменяемый (mutable) тип, поэтому если обе переменных будут указывать на один и тот же список, то изменение одной переменной, затронет и другую переменную:

Это так называемое "поверхностное копирование" (shallow copy). И, как правило, такое поведение нежелательное. И чтобы происходило копирование элементов, но при этом переменные указывали на разные списки, необходимо выполнить глубокое копирование (deep copy). Для этого можно использовать метод deepcopy() , который определен во встроенном модуле copy :

Копирование части списка

Если необходимо скопировать не весь список, а только его какую-то определенную часть, то мы можем применять специальный синтаксис. который может принимать следующие формы:

list[:end] : через параметр end передается индекс элемента, до которого нужно копировать список

list[start:end] : параметр start указывает на индекс элемента, начиная с которого надо скопировать элементы

list[start:end:step] : параметр step указывает на шаг, через который будут копироваться элементы из списка. По умолчанию этот параметр равен 1.

Соединение списков

Для объединения списков применяется операция сложения (+):

Списки списков

Списки кроме стандартных данных типа строк, чисел, также могут содержать другие списки. Подобные списки можно ассоциировать с таблицами, где вложенные списки выполняют роль строк. Например:

Чтобы обратиться к элементу вложенного списка, необходимо использовать пару индексов: users[0][1] — обращение ко второму элементу первого вложенного списка.

Добавление, удаление и исменение общего списка, а также вложенных списков аналогично тому, как это делается с обычными (одномерными) списками: