什么是序列,Python序列详解(包括序列类型和常用操作)

所谓序列,指的是一块可存放多个值的连续内存空间,这些值按一定顺序排列,可通过每个值所在位置的编号(称为索引)访问它们。

为了更形象的认识序列,可以将它看做是一家旅店,那么店中的每个房间就如同序列存储数据的一个个内存空间,每个房间所特有的房间号就相当于索引值。也就是说,通过房间号(索引)我们可以找到这家旅店(序列)中的每个房间(内存空间)。

Python 中,序列类型包括字符串、列表、元组、集合和字典,这些序列支持以下几种通用的操作,但比较特殊的是,集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。

字符串也是一种常见的序列,它也可以直接通过索引访问字符串内的字符。

序列索引

序列中,每个元素都有属于自己的编号(索引)。从起始元素开始,索引值从 0 开始递增,如图 1 所示。


图 1 序列索引值示意图

除此之外,Python 还支持索引值是负数,此类索引是从右向左计数,换句话说,从最后一个元素开始计数,从索引值 -1 开始,如图 2 所示。


图 2 负值索引示意图

注意,在使用负值作为列序中各元素的索引值时,是从 -1 开始,而不是从 0 开始。

无论是采用正索引值,还是负索引值,都可以访问序列中的任何元素。以字符串为例,访问“C语言中文网”的首元素和尾元素,可以使用如下的代码:
str="C语言中文网"
print(str[0],"==",str[-6])
print(str[5],"==",str[-1])
输出结果为:

C == C
网 == 网

序列切片

切片操作是访问序列中元素的另一种方法,它可以访问一定范围内的元素,通过切片操作,可以生成一个新的序列。

序列实现切片操作的语法格式如下:

sname[start : end : step]

其中,各个参数的含义分别是:
  • sname:表示序列的名称;
  • start:表示切片的开始索引位置(包括该位置),此参数也可以不指定,会默认为 0,也就是从序列的开头进行切片;
  • end:表示切片的结束索引位置(不包括该位置),如果不指定,则默认为序列的长度;
  • step:表示在切片过程中,隔几个存储位置(包含当前位置)取一次元素,也就是说,如果 step 的值大于 1,则在进行切片去序列元素时,会“跳跃式”的取元素。如果省略设置 step 的值,则最后一个冒号就可以省略。

例如,对字符串“C语言中文网”进行切片:
str="C语言中文网"
#取索引区间为[0,2]之间(不包括索引2处的字符)的字符串
print(str[:2])
#隔 1 个字符取一个字符,区间是整个字符串
print(str[::2])
#取整个字符串,此时 [] 中只需一个冒号即可
print(str[:])
运行结果为:

C语
C言文
C语言中文网

序列相加

Python 中,支持两种类型相同的序列使用“+”运算符做相加操作,它会将两个序列进行连接,但不会去除重复的元素。

这里所说的“类型相同”,指的是“+”运算符的两侧序列要么都是序列类型,要么都是元组类型,要么都是字符串。

例如,前面章节中我们已经实现用“+”运算符连接 2 个(甚至多个)字符串,如下所示:
str="c.biancheng.net"
print("C语言"+"中文网:"+str)
输出结果为:

C语言中文网:c.biancheng.net

序列相乘

Python 中,使用数字 n 乘以一个序列会生成新的序列,其内容为原来序列被重复 n 次的结果。例如:
str="C语言中文网"
print(str*3)
输出结果为:

'C语言中文网C语言中文网C语言中文网'


比较特殊的是,列表类型在进行乘法运算时,还可以实现初始化指定长度列表的功能。例如如下的代码,将创建一个长度为 5 的列表,列表中的每个元素都是 None,表示什么都没有。
#列表的创建用 [],后续讲解列表时会详细介绍
list = [None]*5
print(list)
输出结果为:

[None, None, None, None, None]

检查元素是否包含在序列中

Python 中,可以使用 in 关键字检查某元素是否为序列的成员,其语法格式为:

value in sequence

其中,value 表示要检查的元素,sequence 表示指定的序列。

例如,检查字符‘c’是否包含在字符串“c.biancheng.net”中,可以执行如下代码:
str="c.biancheng.net"
print('c'in str)
运行结果为:

True


和 in 关键字用法相同,但功能恰好相反的,还有 not in 关键字,它用法检查某个元素是否不包含在指定的序列中,比如说:
str="c.biancheng.net"
print('c' not in str)
输出结果为:

False

和序列相关的内置函数

Python提供了几个内置函数(表 3 所示),可用于实现与序列相关的一些常用操作。

表 3 序列相关的内置函数
函数 功能
len() 计算序列的长度,即返回序列中包含多少个元素。
max() 找出序列中的最大元素。注意,对序列使用 sum() 函数时,做加和操作的必须都是数字,不能是字符或字符串,否则该函数将抛出异常,因为解释器无法判定是要做连接操作(+ 运算符可以连接两个序列),还是做加和操作。
min() 找出序列中的最小元素。
list() 将序列转换为列表。
str() 将序列转换为字符串。
sum() 计算元素和。
sorted() 对元素进行排序。
reversed() 反向序列中的元素。
enumerate() 将序列组合为一个索引序列,多用在 for 循环中。

这里给大家给几个例子:
str="c.biancheng.net"
#找出最大的字符
print(max(str))
#找出最小的字符
print(min(str))
#对字符串中的元素进行排序
print(sorted(str))
输出结果为:

t
.
['.', '.', 'a', 'b', 'c', 'c', 'e', 'e', 'g', 'h', 'i', 'n', 'n', 'n', 't']

Python交流群:960331733(我们会不定期在群内分享Python知识,上传Python资料)

编程帮,一个分享编程知识的公众号。跟着站长一起学习,每天都有进步。

通俗易懂,深入浅出,一篇文章只讲一个知识点。

文章不深奥,不需要钻研,在公交、在地铁、在厕所都可以阅读,随时随地涨姿势。

文章不涉及代码,不烧脑细胞,人人都可以学习。

当你决定关注「编程帮」,你已然超越了90%的程序员!

编程帮二维码
微信扫描二维码关注