陣列方法 在

關於 陣列方法

一個list是按_順序_排列項目的可變集合。就像大多數集合（請看內建的tuple、dict和set）一樣，陣列可以存放任何（或多種）資料型態的參照，包括其他陣列。在 Python 中，它們被視為一種序列，可以透過切片語法整份或部分複製。和任何序列一樣，lists中的元素可以從左側以0-based index編號引用，也可以從右側以-1-based index編號引用。

陣列同時支援常見與可變的序列操作，例如min(<list>)/max(<list>)、<list>.index()、<list>.append()和<list>.reverse()。項目可以使用for item in <list>結構來疊代，而當元素和元素索引都需要時，則使用for index, item in enumerate(<list>)。

Python 提供了許多實用的方法來處理陣列。

因為陣列是可變的，陣列方法會改動傳入方法中的原始陣列物件。如果不希望改動，就必須透過slice或<list>.copy()，對原始list製作一份（至少是）shallow copy。

新增項目

可以使用<list>.append(<item>)把項目加到現有陣列的尾端：

>>> numbers = [1, 2, 3]
>>> numbers.append(9)

>>> numbers
[1, 2, 3, 9]

<list>.insert(<index>, <item>)不是_附加_，而是把項目加到陣列中_特定的索引_。<index>是你希望新項目出現在它_之前_的那個項目的索引，<item>則是要插入的元素。

注意：如果<index>是 0，項目會加到陣列的開頭。如果<index>大於陣列的最後一個索引，項目會加到最末的位置，等同於使用<list>.append(<item>)。

>>> numbers = [1, 2, 3]
>>> numbers.insert(0, -2)

>>> numbers
[-2, 1, 2, 3]

>>> numbers.insert(1, 0)

>>> numbers
[-2, 0, 1, 2, 3]

可以透過<list>.extend(<iterable>)把iterable與現有的陣列_合併_（將兩者串接）。<list>.extend(<iterable>)會_拆解_傳入的 iterable，並依相同順序把它的元素加到目標陣列的尾端。在這種情況下改用<list>.append(<item>)，會把整個 iterable 當成_單一項目_加入。

>>> numbers = [1, 2, 3]
>>> other_numbers = [5, 6, 7]

>>> numbers.extend(other_numbers)

>>> numbers
[1, 2, 3, 5, 6, 7]

>>> numbers.extend([8, 9])

>>> numbers
[1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9]

移除項目

可以使用<list>.remove(<item>)從陣列中移除元素。如果元素不存在於陣列中，<list>.remove(<item>)會擲出ValueError。

>>> numbers = [1, 2, 3]
>>> numbers.remove(2)

>>> numbers
[1, 3]

# Trying to remove a value that is not in the list throws a ValueError.
>>> numbers.remove(0)
ValueError: list.remove(x): x not in list

或者，使用<list>.pop(<index>)方法會同時移除並return一個元素供使用。

<list>.pop(<index>)接受一個選用參數：要移除並回傳之元素的index。如果沒有指定選用的<index>引數，就會移除並回傳陣列的最後一個元素。如果<index>的數字大於陣列的最後一個索引，就會擲出IndexError。

>>> numbers = [1, 2, 3]
>>> numbers.pop(0)
1

>>> numbers
[2, 3]
>>> numbers.pop()
3

>>> numbers
[2]

# This will throw an error because there is only index 0.
>>> numbers.pop(1)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: pop index out of range

可以透過<list>.clear()移除list中的所有項目。它不接受任何參數。

>>> numbers = [1, 2, 3]
>>> numbers.clear()

>>> numbers
[]

反轉與重新排序

可以使用<list>.reverse()_就地_反轉陣列元素的順序。這會改動原始陣列。

>>> numbers = [1, 2, 3]
>>> numbers.reverse()

>>> numbers
[3, 2, 1]

可以藉助<list>.sort()_就地重新排序陣列。預設的排序順序是從左側_遞增。Python 文件提供了更多排序技巧與方法。

>>> names = ["Tony", "Natasha", "Thor", "Bruce"]

# The default sort order is *ascending*.
>>> names.sort()

>>> names
["Bruce", "Natasha", "Thor", "Tony"]

若要依_遞減_順序排序陣列，請把reverse=True引數傳給該方法：

>>> names = ["Tony", "Natasha", "Thor", "Bruce"]
>>> names.sort(reverse=True)

>>> names
["Tony", "Thor", "Natasha", "Bruce"]

如果不想改動原始list，可以使用內建函式sorted()和reversed()。sorted(<list>)會回傳排序後的_副本_，並接受與<list>.sort()相同的參數。reversed(<list>)會回傳一個_疊代器_，以相反的順序產生陣列的項目。Iterators會在另一個練習中詳細介紹。

項目在陣列中出現的次數

可以藉由<list>.count(<item>)找出某個元素在陣列中出現的次數。它會回傳<item>以元素身分出現在陣列中的總次數。

>>> items = [1, 4, 7, 8, 2, 9, 2, 1, 1, 0, 4, 3]

>>> items.count(1)
3

尋找項目的索引

<list>.index(<item>)會回傳傳入項目_第一次出現_的索引編號。如果都沒有出現，就會引發ValueError。從左側索引是0-based，也就是第一個項目的位置是索引0。也支援從右側索引，從索引-1開始。

>>> items = [7, 4, 1, 0, 2, 5]
>>> items.index(4)
1

>>> items.index(10)
ValueError: 10 is not in list

提供start和end索引，就會在陣列中的特定區段內搜尋：

>>> names = ["Tina", "Leo", "Thomas", "Tina", "Emily", "Justin"]
>>> names.index("Tina")
0

>>> names.index("Tina", 2, 5)
3

如果不需要元素確切的位置，使用內建的in運算子來驗證成員資格會更有效率。

>>> names = ["Tina", "Leo", "Thomas", "Tina", "Emily", "Justin"]

>>> "Thomas" in names
True

製作複本

請記住，Python 中的變數是指向底層物件的名稱。名稱在程式執行期間可以綁定或重新綁定到不同的物件。把一個list物件指定給新的變數_名稱，並不會複製該物件或它所參照的任何資料。新名稱和舊名稱都會指向同一個list物件。此外，陣列是_容器_型態的物件：為了節省空間，容器只持有成員項目的_參照，而不是項目本身。這種「最佳化」對不經心的人可能造成意想不到的後果。

<list>.copy()會建立一個新的list物件，但不會為所參照的陣列_元素_建立新物件，這種複本算是「淺層」的。當你想在其中一個list物件新增或移除項目，而不想改動另一個時，shallow copy通常就夠用了。但如果list的_底層元素_有可能被意外改動（因而連帶改動所有相關的淺層複本），就應該使用copy模組中的copy.deepcopy()，為所有參照與物件建立完整或「深層」的複本。

如果想詳細了解名稱、值、陣列和巢狀陣列的行為，請看看 Ned Batchelder 的這篇精彩部落格文章：Names and values: making a game board。Shallow vs Deep Copying of Python Objects 也對複製的各種考量做了很好的整理。