第十二章 列表与字典
列表（list）与字典（dictionary）都是集合。其中，列表非常有用，很多程序中都用到了列表，比如说后面几章探讨到图形和游戏编程的时候，就会大量地使用到列表。这一章包含的信息点很多，值得仔细学习。
12.1 什么是列表
需要注意的是：
（1）列表中的单个元素叫做“项（item）”
（2）使用逗号分割项
12.2 创建列表
创建一个空列表：
12.3 向列表增加元素
用append()这个函数向列表增加元素：
注意，向列表添加元素之前，一定要先创建列表（不然不知append到哪儿去）。
12.4 这个点是什么？
为什么friends和append中间要有一个点呢？
一开始我以为只是简单的用点分割，但其实这里涉及到了更深一层的知识点：对象。
Python中很多东西都是对象（object），想用对象做某些东西，就要使用下面的格式：
对象名（变量名） + . + 对象的动作
因此上面追加元素的操作，格式就是：
friends ＋ . ＋ append(something)
12.5 列表可以包含任何内容
一个列表可以包含很多种不同的类型：
12.6 从列表获取元素
我们可以使用索引号获取列表的某个元素，格式如下：
print 列表名［项数］
需要注意的是：
（1）列表的第一项是［0］
（2）如果要求打印超过范围的项数，则会报错。
小疑问：为什么从“0”开始？
二进制计数是从0开始算起的，所以为了不浪费、最高效地利用比特位，内存位置和列表索引都是从0开始的。
索引是？
索引（index）表示某个东西的位置。在Python中，假如你在列表中排第四位，你的索引就是“3”，因为Python的列表索引是从0开始的。
12.7 列表“分片”
上面使用索引号可以获取一个元素。假如我们需要很多个元素，应该用什么呢？
很简单，将索引号变一下：
这种［首项：末项］的格式，我们成为分片（slicing）。
注意：
（1）分片有点类似于for循环中的range函数，也是要注意首项、末项的表达，以免出现bug。
（2）分片实质上是创建一个通常比原列表小的列表。所以，分片是原列表的部分副本（copy）。
（3）分片可以简写，即使你觉得你不是个偷懒的人，也需要看懂别人的简写：
其中上面是简写开头（直到序列2），下面是简写末尾（从序列2开始到末尾）。
假如没有放入任何数，只是print my_list[:]，得到的是整个列表：
（4）因为分片本质是创造副本，所以当我们需要对列表进行操作，却不想影响列表本身的时候，分片就显得很重要了。
12.8 修改元素
可以使用索引来修改某个元素：
12.9 向列表增加元素的其它方法
一共有三种方法增加列表的元素：
（1）append（）：向末尾增加一个元素
（2）extend（）：向末尾增加多个元素
（3）insert（）：向列表中的某个位置增加一个元素：
注意到insert() 加了方括号，下面的列表也是显示第三项是一个列表；但extend() 使用了方括号，在末尾加上的却不是列表。（append() 也是跟insert() 一样，这里没试）
12.10 从列表中删除元素
有三种方法删除列表中的元素：
（1）使用remove（），选中要删除的元素，直接丢掉（不用管位置）：
（2）使用del，删除特定位置上的元素：
（3）使用pop()，取出最后一个元素，可以留作他用：
另外pop（）函数里面可以填上索引号，选择特定的元素弹出来；假如没有这个索引号，就会默认弹出最后一个元素。
12.11 搜索列表
假如列表中有多个元素，怎么去查找元素呢？通常我们会这样做：
（1）查找列表中是否有这个元素➡️in关键字
另外，可以在交互模式中，使用in关键词查询元素的存在状态：
也可以使用if语句和in关键词，将存在的元素删除：
（2）查找元素在列表中哪个位置➡️查找索引index（）
索引index的意思是，显示要寻找的元素在列表中的索引位置，如：
12.12 循环处理列表
现在我们将之前所学的循环，与列表知识糅合一下。例如，要使上面的letters列表打竖显示（也就是一行显示一个字母），而不是打横显示，我们可以这样做：
对这个循环更科学一点（也更啰嗦一点）的解释是：循环会迭代处理列表中的所有值，每次迭代时，当前元素会存储在变量letter中，然后显示出来。
12.13 列表排序
前面我们学的插入、删除元素等操作，都是会改变列表顺序的。我们有时候不想改变列表的顺序，也就是希望插入元素之后，还是按照一定顺序排列好，这时候我们需要用到sort()方法。下面的例子是乱序的五个字母，我们用sort()将它排好：
需要注意的是，用了sort方法，本身letters这个列表会被修改；并且sort是按照从小到大的顺序排的。那么问题来了，如何按照逆顺序排序？
逆顺序排序
两种思路：
（1）用sort方法按照从小到大排序，然后用逆置（reverse）功能
（2）直接在sort方法中设置参数：sort(reverse = True) ，图略。
建立副本
以下面排名字顺序的例子为例：
注意到复制列表时，[ : ]不可以丢，否则就不是备份，original本身也会被改变。
另外，[ : ]只是众多解决方式的一个，还有其它方法，比如下面这个～
另一种排序方法——sorted()
sorted()相当于自动帮我们完成了备份与排序的操作：
12.14 可改变和不可改变
在Python中，数字和字符串是不可改变的(immutable)，而列表是可以改变的(mutable)。
当我们希望列表永远不变的时候，可以设置一个元组：一旦被设定之后，它不能再重新排序，更不能增删。
元组的格式如下：
列表名_tuple = ("...", "...", ...)
注意到元祖在列表名后加上了类型标志“_tuple”，另外使用的是圆括号，而不是方括号。
12.15 双重列表：数据表
有时候，单独使用一条列表的情况并不多，更多时候我们将很多列表叠加在一起使用——想象一下，表格是什么样子的？
列表也好，表格也好，我们给它们一个名称——数据结构。数据结构就是程序利用数据的组织方式，它的作用是什么呢？打个可能不是很恰当的比方，它就像你到图书馆，根据图书馆的“数据结构”，找出你要的那本书。
下面是一个简单的数据结构，
joeMarks等三个列表，是三个学生的成绩；
classMarks也是一个列表，它包含了三个子列表。
这样“嵌套”的表格，我们称为双重列表（list of list）。
现在我们来处理一下列表：
从双重列表中获取一个值
获取一个值，还不简单？——假如在一个列表中，的确简单。但是在双重列表中，就不一样了。比如，我想知道joe的第三个成绩，按照之前的方法会是：
这时候，我们在索引中添加多一个项：
这样就出来啦～
12.16 字典
相当于“电话簿”，姓名相当于键（key），电话号码相当于值（value），每一项称为项（item）或条目（entry）。
字典添加条目时不用append（），而是像上面的格式一样，直接加就行了。
字典与列表的相似与不同之处
相似点：
（1）条目都可以是任意的类型（但字典特殊一点，它不能用可变类型当作键）
（2）都可以在集合中查找条目
不同点：
（1）列表是有顺序（order）的，而字典则是无序的（它没有先来后到这个概念）。所以我们向字典添加内容后，打印出来的顺序可能跟原字典不同。
（2）列表使用索引访问项目，字典则利用键来访问。
另外，在字典中，keys()方法会列出字典中所有的键，values()方法会列出所有的值。
需要注意的是，虽然字典一开始默认是无序的，我们还是可以用sorted()函数，对它进行排序：
假如我们不想以姓名为排序基准，可以这样操作：
现在我们最后补充一些其他功能：
（1）使用del删除字典的一个条目
（2）使用clear()功能，清除字典所有条目
（3）使用in判断某键在字典中是否存在：
好了，到这里，我们的学习可以现暂告一段落了。
字典在Python中应用广泛，现在学的虽然不是全部的内容，但我们至少对列表和字典，有了基础的、大致的了解。在以后的学习中，继续加油吧！
你学到了什么？
（1）列表是什么
（2）如何向列表中增删元素
（3）如何确定列表是否包含某个值
（4）如何对列表排序
（5）如何建立列表的副本
（6）什么是元组、如何建立（提醒：使用_tuple）
（7）双重列表
（8）Python字典
练习题
（1）写一个程序，让用户提供5个名字，程序要将这五个名字保存到一个列表中，并按顺序打印出来：
（2）修改第一题的程序，要求不仅显示原来的列表，还需要显示排序后的列表：
（3）修改第一题的顺序，要求只打印出第三位的名字：
（4）修改第一题的程序，让用户替换其中一个名字。用户可以选择要替换的名字，然后键入新名字，并将最终结果打印出来：
（5）编写一个字典程序，让用户可以添加单词和定义，然后可以查找这些单词。并且要确保当单词不存在时，用户能够知晓：
一开始做这题的时候整个人都懵了，不知从何入手。后来看了题目范例，决定先从三个情况入手：
小结
从上一章循环，到这一章列表，前前后后花了近两周的时间。除去外出因素，更多的是因为列表与字典本身的概念、应用，以及一些细碎的知识，需要时间去消化和理解。
当我坐在电脑前，一个一个字母地敲着代码的时候，不禁会想起：十几年前我也是学生，一点点地学习着未知的时候，那种彷徨、无助，却又不肯放弃的感觉。
可以说，简书的Python笔记不仅是记录我的学习，也是记录我在学习过程中，将自己的位置重新放在学生处，设身处地重新思考教育，思考“这个到时候该怎么教学生”的过程。继续珍惜这段宝贵的学习时间吧～
