Python基础之列表介绍和循环遍历

1. 列表介绍

Python的列表（List）是一种由一组有序的值组成的序列，它是Python中最常用的数据类型之一。列表中的每个值都被称为元素（Element）。列表可以包含任何类型的元素，包括数字、字符串、甚至包含其他列表的列表等。

创建列表很简单，只需用方括号括起来一些元素即可，每个元素之间用逗号分隔：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

和其他数据类型一样，可以用print()函数输出列表：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

print(my_list)

运行结果如下：

[1, 2, 3, 4, 5]

需要注意的是，列表是有序的，因此每个元素都有一个对应的索引，这个索引在列表中用一个非负整数来表示。列表的索引从0开始，因此第一个元素的索引是0，第二个元素的索引是1，以此类推。

如果想访问列表中的某个元素，可以使用索引来实现访问，方法是在列表名后面加上中括号，括号中写上需要访问的元素对应的索引值：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

print(my_list[0]) # 输出第一个元素，即1
print(my_list[3]) # 输出第四个元素，即4

需要注意的是，如果访问的索引超出了列表的长度，程序会报IndexError的错误。

1.1 列表的常用操作

列表支持很多常用的操作，例如追加、删除、插入等操作。下面一一介绍。

1.1.1 追加元素

可以使用append()函数向列表的末尾追加新的元素，新元素会被添加到列表的末尾。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

my_list.append(6)
print(my_list) # 输出[1, 2, 3, 4, 5, 6]

需要注意的是，append()函数仅能追加一个元素，如果要追加多个元素，需要调用多次append()函数。

1.1.2 删除元素

列表中的元素可以使用del语句进行删除。需要注意，删除元素会改变列表的长度和每个元素的索引。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

del my_list[2] # 删除第三个元素
print(my_list) # 输出[1, 2, 4, 5]

需要注意的是，如果要删除的元素不存在，程序会报IndexError的错误。

1.1.3 插入元素

可以使用insert()函数在列表中指定的位置插入新的元素，其它元素会被向后移位。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

my_list.insert(2, 6) # 在第三个元素的位置插入6
print(my_list) # 输出[1, 2, 6, 3, 4, 5]

需要注意的是，如果要插入的位置不存在，程序会自动将元素插入到列表的末尾。

1.1.4 迭代列表

列表是可迭代的，可以使用for循环遍历列表中的每个元素。

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

for item in my_list:
    print(item)

输出结果如下：

1

2
3
4
5

2. 循环遍历

循环是编程中的一种基本结构，可以重复执行一些特定的操作。Python支持两种主要的循环结构：for循环和while循环。

for循环

for循环可以遍历任何序列类型的数据，包括字符串、元组、列表等。

使用for循环来求列表中所有元素的和：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

total = 0
for item in my_list:
    total += item
print(total)

输出结果如下：

15

while循环

while循环会一直执行，直到指定的条件不再成立为止。

使用while循环来求列表中所有元素的和：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

total = 0
i = 0
while i < len(my_list):
    total += my_list[i]
    i += 1
print(total)

输出结果如下：

15

需要注意的是，while循环必须要有一个退出条件，否则程序会一直循环下去，直到死机。

2.1 循环控制语句

循环控制语句是在循环中控制程序流程的语句，包括break语句、continue语句和pass语句。

2.1.1 break语句

break语句可以用来退出当前循环，跳出循环体执行后面的语句。

使用break语句终止循环：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

for item in my_list:
    if item == 3:
        break # 如果元素等于3，就跳出循环
    print(item)

输出结果如下：

1

2

2.1.2 continue语句

continue语句可以用来跳过当前循环中的某个元素。

使用continue语句跳过列表中某些元素：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

for item in my_list:
    if item == 3:
        continue # 如果元素等于3，就跳过这次循环
    print(item)

输出结果如下：

1

2
4
5

2.1.3 pass语句

pass语句什么也不做，只是作为占位符使用。

使用pass语句占位：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

for item in my_list:
    pass # 占位符，暂无其它操作
print('Done')

输出结果如下：

Done

2.2 列表推导式

列表推导式是一种可以用简单而又易读的方式定义和创建列表的方法。

将1-5的整数平方放入列表中：

my_list = [x ** 2 for x in range(1, 6)]

print(my_list)

输出结果如下：

[1, 4, 9, 16, 25]

需要注意的是，列表推导式的语法结构为[expression for item in iterable]，其中expression是一个表达式，item是一个变量，iterable是一个迭代器。

3. 总结

本文介绍了Python列表的定义及其常见操作，包括追加元素、删除元素、插入元素和循环遍历。同时，我们还学习了两种主要的循环结构：for循环和while循环。在循环中，我们学习了三种循环控制语句：break语句、continue语句和pass语句。最后，我们介绍了列表推导式，这是一种可以用简单而又易读的方式定义和创建列表的方法。