在 Python 3 中，列表（List）是一种有序、可变（Mutable）的数据结构，用于存储多个元素。列表可以包含不同类型的元素，如数字、字符串、甚至是另一个列表。

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1. 列表的定义

Python 使用方括号 [] 定义列表，列表中的元素使用逗号 , 分隔。

📌 示例代码：

# 创建列表
list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
list2 = ["apple", "banana", "cherry"]
list3 = [True, False, True]
list4 = [1, "Python", 3.14, [10, 20, 30]]  # 可包含不同类型

print(list1)  # [1, 2, 3, 4, 5]
print(list2)  # ['apple', 'banana', 'cherry']
print(list4)  # [1, 'Python', 3.14, [10, 20, 30]]

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2. 访问列表元素

（1）索引访问

列表的索引从 0 开始，支持正向索引和负向索引。

📌 示例代码：

list1 = ["Python", "Java", "C++", "JavaScript"]
print(list1[0])   # Python
print(list1[2])   # C++
print(list1[-1])  # JavaScript（负索引）
print(list1[-3])  # Java

（2）切片（Slicing）

可以使用 列表[start:end:step] 进行切片：

• start：起始索引（包含）
• end：结束索引（不包含）
• step：步长（默认为 1）

📌 示例代码：

list1 = ["a", "b", "c", "d", "e", "f", "g"]

print(list1[1:4])     # ['b', 'c', 'd']
print(list1[:3])      # ['a', 'b', 'c'] (默认从 0 开始)
print(list1[4:])      # ['e', 'f', 'g'] (默认到末尾)
print(list1[::2])     # ['a', 'c', 'e', 'g'] (步长为 2)
print(list1[::-1])    # 反转列表 ['g', 'f', 'e', 'd', 'c', 'b', 'a']

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3. 修改列表

列表是可变对象，可以修改其中的元素。

📌 示例代码：

list1 = [10, 20, 30, 40]
list1[1] = 99  # 修改索引 1 的值
print(list1)   # [10, 99, 30, 40]

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4. 添加元素

Python 提供了多种方式向列表添加元素。

（1）append() — 追加元素

在列表末尾添加一个元素。

📌 示例代码：

list1 = [1, 2, 3]
list1.append(4)
print(list1)  # [1, 2, 3, 4]

（2）insert() — 指定位置插入元素

insert(index, element)

📌 示例代码：

list1 = [1, 2, 4]
list1.insert(2, 3)  # 在索引 2 位置插入 3
print(list1)  # [1, 2, 3, 4]

（3）extend() — 追加多个元素

📌 示例代码：

list1 = [1, 2, 3]
list1.extend([4, 5, 6])
print(list1)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

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5. 删除元素

Python 提供了多种方式删除列表中的元素。

（1）remove() — 按值删除

📌 示例代码：

list1 = [10, 20, 30, 40]
list1.remove(20)  # 删除值为 20 的元素
print(list1)  # [10, 30, 40]

（2）pop() — 按索引删除

📌 示例代码：

list1 = [10, 20, 30, 40]
list1.pop(2)  # 删除索引 2 的元素
print(list1)  # [10, 20, 40]

# 若不指定索引，默认删除最后一个元素
list1.pop()
print(list1)  # [10, 20]

（3）del — 直接删除

📌 示例代码：

list1 = [10, 20, 30, 40]
del list1[1]  # 删除索引 1 的元素
print(list1)  # [10, 30, 40]

del list1[:]  # 清空整个列表
print(list1)  # []

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6. 常用列表方法

方法	说明	示例
append(x)	追加元素 x	list.append(5)
insert(i, x)	在索引 i 处插入 x	list.insert(2, "hello")
extend(iterable)	扩展列表	list.extend([7, 8, 9])
remove(x)	删除值 x	list.remove(2)
pop(i)	删除索引 i 处的元素	list.pop(1)
index(x)	返回 x 的索引	list.index(3)
count(x)	统计 x 出现的次数	list.count(3)
sort()	排序（默认升序）	list.sort()
reverse()	反转列表	list.reverse()
copy()	复制列表	new_list = list.copy()

📌 示例代码：

list1 = [3, 1, 4, 1, 5, 9]
print(list1.count(1))  # 统计 1 出现的次数 -> 2
list1.sort()           # 升序排序
print(list1)           # [1, 1, 3, 4, 5, 9]
list1.reverse()        # 反转列表
print(list1)           # [9, 5, 4, 3, 1, 1]

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7. 列表推导式（List Comprehension）

Python 提供了一种简洁的方法来生成列表——列表推导式。

📌 示例代码：

# 生成 0~9 的平方
squares = [x**2 for x in range(10)]
print(squares)  # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

# 生成偶数列表
evens = [x for x in range(10) if x % 2 == 0]
print(evens)  # [0, 2, 4, 6, 8]

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总结

• 列表可变，可以存储不同类型的元素
• 支持索引和切片
• 提供丰富的操作方法（增、删、改、查、排序、拷贝等）
• 列表推导式提供高效方式生成列表

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