理解 Python 中的列表

Python 列表詳解

在 Python 中，列表是一種用途廣泛且常用的資料結構。它們是有序序列，能夠儲存不同資料類型的元素，包括整數、浮點數、字串，甚至其他清單。這種靈活性，加上其直覺的結構，使其成為 Python 程式設計的基石。

清單的關鍵特性

1. 定義與文法

   列表使用方括號 [] 定義，元素之間以逗號分隔。

   範例：

   <code class="language-python">my_list = [1, 2, 3, 4, 5]</code>

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2. 異構元素

   清單可以儲存不同資料類型的元素。例：

   <code class="language-python">mixed_list = [42, "hello", 3.14, True]</code>

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3. 索引和切片

   列表支援索引（存取特定元素）和切片（提取子列表）。例：

   <code class="language-python">my_list = [10, 20, 30, 40, 50]
   print(my_list[2])        # 输出：30
   print(my_list[1:4])      # 输出：[20, 30, 40]</code>

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4. 巢狀清單

   列表可以巢狀，這表示一個列表可以包含其他列表作為元素。例：

   <code class="language-python">nested_list = [1, [2, 3], [4, [5, 6]]]
   print(nested_list[1][1])  # 输出：3</code>

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5. 可變性

   列表是可變的，允許修改其元素。例：

   <code class="language-python">my_list = [1, 2, 3]
   my_list[0] = 10
   print(my_list)  # 输出：[10, 2, 3]</code>

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常用列表方法

Python 提供了一些內建方法來有效地操作清單：

1. 追加元素

   要將元素加入到清單的結尾，請使用 .append() 方法。請注意，一次只能追加一個元素。例：

   <code class="language-python">my_list = [1, 2, 3]
   my_list.append(4)
   print(my_list)  # 输出：[1, 2, 3, 4]</code>

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2. 刪除元素

   要從清單中刪除最後一個元素，請使用 .pop() 方法。例：

   <code class="language-python">my_list = [1, 2, 3, 4]
   my_list.pop()
   print(my_list)  # 输出：[1, 2, 3]</code>

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3. 排序元素

   使用 .sort() 方法以升序排列元素。例：

   <code class="language-python">my_list = [4, 2, 3, 1]
   my_list.sort()
   print(my_list)  # 输出：[1, 2, 3, 4]</code>

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4. 反轉元素

   .reverse() 方法反轉清單中元素的順序。例：

   <code class="language-python">my_list = [1, 2, 3, 4]
   my_list.reverse()
   print(my_list)  # 输出：[4, 3, 2, 1]</code>

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實際範例

1. 組合資料

   清單非常適合聚合各種類型的資料。

   <code class="language-python">student_data = ["Alice", 23, [90, 85, 88]]
   print(f"Name: {student_data[0]}, Age: {student_data[1]}, Scores: {student_data[2]}")</code>

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2. 動態清單建立

   使用循環動態產生或修改清單。

   <code class="language-python">squares = []
   for i in range(1, 6):
       squares.append(i ** 2)
   print(squares)  # 输出：[1, 4, 9, 16, 25]</code>

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3. 處理巢狀資料

   巢狀清單允許進行分層資料組織。

   <code class="language-python">matrix = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
   for row in matrix:
       print(row)</code>

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總結

清單是 Python 中一種強大且靈活的資料結構，能夠處理各種資料類型並支援各種操作。它們的可變性以及用於添加、刪除、排序和反轉元素的內建方法，使其成為許多程式設計任務中不可或缺的工具。掌握清單是精通 Python 的關鍵步驟！

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