Python列表创建与访问

概述

列表（list）是Python中最常用的数据结构之一，它是一个有序的、可变的元素集合，可以容纳任意类型的对象。列表使用方括号 [] 来表示，元素之间用逗号分隔。掌握列表的创建与访问是学习Python的基础，也是后续学习列表操作的前提。

多种创建方式

字面量创建

最直接的创建方式是使用方括号将元素包裹起来：

empty_list = []
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
mixed = [1, "hello", 3.14, True, None]

list() 函数创建

使用内置的 list() 函数可以将其他可迭代对象转换为列表：

empty_list = list()
from_string = list("Python")
from_tuple = list((1, 2, 3))
from_range = list(range(5))
from_set = list({3, 1, 2})
from_dict = list({"a": 1, "b": 2})

range() 创建

range() 函数常与 list() 配合使用，快速生成数值列表：

nums = list(range(10))
even_nums = list(range(0, 10, 2))
countdown = list(range(10, 0, -1))

索引访问

正向索引

列表的每个元素都有一个从0开始的正向索引，表示元素在列表中的位置：

colors = ["red", "green", "blue", "yellow"]
print(colors[0])
print(colors[2])
print(colors[3])

负向索引

Python支持负向索引，从列表末尾开始计数，最后一个元素的索引为 -1：

colors = ["red", "green", "blue", "yellow"]
print(colors[-1])
print(colors[-2])
print(colors[-4])

索引越界

访问不存在的索引会抛出 IndexError：

nums = [1, 2, 3]
print(nums[5])

提示：应始终确保索引在合法范围内，可以使用 len() 函数获取列表长度来判断。

列表可变性

列表是可变对象，这意味着创建后可以修改其内容：

修改元素

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
nums[0] = 10
nums[-1] = 50
print(nums)

动态增减

nums = [1, 2, 3]
nums.append(4)
nums.extend([5, 6])
nums.remove(2)
print(nums)

可变性的注意事项

由于列表是可变对象，多个变量引用同一个列表时，修改一个会影响其他：

a = [1, 2, 3]
b = a
b[0] = 100
print(a)
print(a is b)

提示：如果需要独立的副本，请使用 copy() 方法或切片 [:] 创建新列表。

代码示例

综合示例：创建和访问列表

students = list(range(1, 6))
print(f"学生编号列表: {students}")

first = students[0]
last = students[-1]
print(f"第一个学生编号: {first}")
print(f"最后一个学生编号: {last}")

students[2] = 30
print(f"修改后: {students}")

length = len(students)
print(f"列表长度: {length}")

mid_index = length // 2
print(f"中间元素: {students[mid_index]}")

注意事项

• 索引从0开始：Python列表的索引从0开始，最后一个元素的索引为 len(list) - 1

• 负索引的范围：负索引从 -1 开始，最小值为 -len(list)

• 索引越界：访问超出范围的索引会抛出 IndexError，务必检查边界

• 引用与副本：直接赋值不会创建新列表，修改会相互影响

• 混合类型：列表可以存储不同类型的元素，但建议保持类型一致性以便维护

小结

本节介绍了列表的多种创建方式（字面量、list()、range()）、正向和负向索引访问方法，以及列表的可变特性。理解列表的创建与访问是掌握列表操作的基础，务必熟练掌握索引机制和可变性带来的影响。

练习题