练习 38. 操作列表
找到了吗?还记得吗?很好。那时候你对一个列表执行了 append 函数。不过,你也许还没有真正明白发生了什么,所以我们再来看看还可以对列表进行哪些操作。
当你看到像 这样的代码时,你事实上已经在 Python 内部激发了一个连锁反应。以下是它的工作原理:
Python 看到你用到了
mystuff
,于是就去找到这个变量。也许它需要倒着检查看你有没有在哪里用=
创建过这个变量,或者检查它是不是一个函数参数,或者看它是不是一个全局变量。不管哪种方式,它得先找到mystuff
这个变量才行。一旦它找到了
mystuff
,就轮到处理句点.
(period) 这个操作符,而且开始查看mystuff
内部的一些变量了。由于mystuff
是一个列表,Python 知道 mystuff 支持一些函数。接下来 Python 看到了括号
(
,并且意识到, “噢,原来这是一个函数”,到了这里,它就正常会调用这个函数了,不过这里的函数还要多一个参数才行。这个额外的参数其实是……
mystuff
! 你会觉得很奇怪对不对?不过这就是 Python 的工作原理,记住它就行了。所以到最后真正发生的事情其实是append(mystuff, 'hello')
,不过你所看到的mystuff.append('hello')
。
这些是什么呢?这是我在 Python 命令行下展示给你的一点魔法。你还没有见过 class
,不过后面很快就要碰到了。现在你看到 Python 说 test()takes exactly 1 argument (2 given)
(test()
只可以接受 1 个参数,实际上给了 2 个)。它意味着 python 把 a.test("hello")
改成了 test(a, "hello")
,而有人在某个地方弄错了,没有为 a 添加这个参数。
一下子要消化这么多可能有点难度,不过我们会做几个练习让你加深印象。下面的练习将字符串和列表混在一起,看看你能不能在里边找出点乐趣来
ex38.py
假设你想基于“Go Fish”来创建一个计算机游戏,如果你不知道“Go Fish”是什么,可以花些时间去网上查查。要做这个游戏你必须要有“一副卡牌”(“deck of cards”)的概念,并且把它运用到你的 Python 程序里。然后你需要去写 Python 代码来实现这个想象中的卡牌游戏,并且让玩你游戏的人认为它是真的,即使它不是。你需要的是“一副牌”的思维框架,程序员们将此称之为一种“数据结构”。
什么是数据结构?如果你仔细想想,“数据结构”就是用一种正式的方式来组织一些数据(事实),就是这么简单。尽管一些数据结构会异常复杂,它们终归还是一种把事实(facts)存储在一个程序里的方式,你可以用不同的方式访问这些数据。数据结构使数据形成体系。
我会在下一个练习里深入讲解这一点,但是列表是程序员们使用最多的数据结构之一,它们把你想要存储的内容以一种简单、有序的列表方式存储起来,并且可以通过索引(index)来随机(randomly)或线性(linearly)地获取到。列表不会因为程序员解释说“列表就是列表”而比现实世界中已经存在的列表更复杂。让我们以一副卡牌为例来理解一下列表:
- 你有一副包含值(value)的卡牌。
- 这些卡牌被从上到下放成一摞。
- 你可以从上面取,从下面取,或者从中间随机抽取。
- 如果你想找到一张特定的卡牌,你就得把整副牌拿起来,一张一张翻找。让我们看看我刚才所说的定义:
“一个有序列表”,是的,一副卡牌是有序的,有第一张,有最后一张。
“可以随机获取” 是的,我可以从这副卡牌里随机抽取一张。
“或者线性获取” 是的,如果我想找特定的一张卡牌,我可以从头开始按顺序找。
“通过一个索引” 基本上,你拿着一副牌,如果我让你取出第 19 张,你肯定得一张一张数到第 19。在我们的 Python 列表里,程序可以直接跳到任何你指定的索引。
以上就是一个列表所能做的所有事情。这些应该能够帮助你弄明白编程中的思想。编程中的每一种思想通常都与现实世界有着某种联系。至少那些有用的思想都是这样。如果你能弄明白它们在现实世界中的类似情形,你就能据此理解数据结构的作用。
当你有能够匹配列表数据结构有用特性的东西时,你就可以使用列表:
- 如果你需要保持次序。记住,是列出的顺序,而不是分类的顺序,列表不会为你做分类工作。
- 如果你需要线性地遍历这些内容 (从头到尾)。记住,这就是 for 循环的作用。那么,你就可以使用列表。
- 将每一个被调用的函数以前面提到的方式翻译成 Python 实际执行的动作。例如:
more_stuff.pop()
其实是 。 - 将这两种调用函数的方式翻译为自然语言。例如,
more_stuff.pop()
可以翻译成“在more_stuff
上调用pop
,而pop(more_stuff)
是指“调用pop
,参数为more_stuff
”。想想它们为什么是同一件事情。 - 上网阅读一些关于“面向对象编程(Object Oriented Programming)”的资料。是不是有点困惑?我以前也是。别担心,后面还有更难的,慢慢学吧。
- 查一下 Python 中的 “class” 是什么东西。不要去看其他语言的 “class” 用法,会把你搞晕的。
- 如果你不知道我在说什么,别担心。程序员为了显得自己聪明,于是就发明了“面向对象编程”这种东西,简称为 OOP,然后他们就开始滥用这个东西。如果你觉得这东西太难,你可以先学一下 “函数编程(functional programming)”。
- 在现实世界中找 10 个可以适用于列表的东西。试着写一些脚本来操作一下。
你不是说不能用 while 循环吗? 我是说过,所以你要记住,如果你有足够好的理由,你完全可以打破规则。只有傻瓜才会永远做规则的奴隶。
为什么不能用 join(' ', stuff)
? 用这种方式使用 join 是行不通的。join 是一种可以调用的方法,它能够把字符串放在列表的元素之间,把它们连接起来。你需要这样用它:' '.join(stuff)
。
stuff[3:5]
的作用是什么? 它可以从 stuff
列表里抽取一个从元素 3 到元素 4 的切片。也就是它并不包含 5,有点类似于 。