2.7 序列

序列（sequence）是一种可迭代的 、元素有序、可以重复出现的数据结构。序列可以通过索引访问元素。图2-11所示的是一个班级序列，其中有一些学生，这些学生是有序的，顺序是他们被放到序列中的顺序，可以通过序号访问他们。这就像老师给进入班级的人分配学号，第一个报到的是张三，老师给他分配的是0；第二个报到的是李四，老师给他分配的是1，以此类推，最后一个序号应该是“学生人数-1”。

序列包括的结构有列表（list）、字符串（str）、元组、范围（range）和字节序列（bytes）。序列可进行的操作有索引、切片、加和乘。

2.7.1 索引操作

序列中第一个元素的索引是0，其他元素的索引是第一个元素的偏移量。可以有正偏移量，称为正向索引；也可以有负偏移量，称为反向索引。正向索引的最后一个元素索引是序列长度-1，反向索引最后一个元素索引是-1。例如Hello字符串，它的正向索引如图2-12（a）所示，反向索引如图2-12（b）所示。

序列中的元素是通过索引下标访问的，即通过中括号[index]方式访问。

示例代码如下。

示例代码运行后，输出结果如下。

代码解释如下。

·代码第①行声明字符串变量a，它是一个列表类型。

·代码第②行a[0]表达式获得字符串的第1个元素。

·代码第③行a[-1]表达式获得反向索引，返回-1是指字符串的最后一个元素。

·代码第④行a[5]表达式执行时会发送错误IndexError，这是索引越界错误。

2.7.2 序列切片

序列的切片（Slicing）就是从序列中切分出小的子序列。切片使用切片运算符，切片运算符有两种形式。

·[start: end]:start是开始索引，end是结束索引。

·[start: end: step]:start是开始索引，end是结束索引，step是步长，步长是在切片时获取元素的间隔。步长可以为正整数，也可为负整数。

切片示例代码如下。

代码解释如下。

·代码第①行表达式a[1:3]是切出1~3的子字符串，注意不包括3，所以结果是el。

·代码第②行表达式a[:3]省略了开始索引，默认开始索引是0，所以a[:3]与a[0:3]切片的结果是一样的。

·代码第③行表达式a[0:]省略了结束索引，默认结束索引是序列的长度，即5。所以a[0:]与a[0:5]切片的结果是一样的。

·代码第④行表达式a[1:-1]使用了反向索引，对照图2-12，不难计算出a[1:-1]的结果是ell。

·代码第⑤行表达式a[1:5]省略了步长参数，步长默认值是1。表达式a[1:5:2]步长为2，结果是el。

·代码第⑥行表达式a[0:3:3]步长为3，切片结果是H字符。

·代码第⑦行表达式a[::-1]切片的步长为负数，步长负数时是从右往左获取元素，所以a[::-1]切片的结果是原始字符串的倒置。

2.7.3 可变序列——列表

列表（list）是一种具有可变性的序列结构，我们可以追加、插入、删除和替换列表中的元素。列表可以使用两种方式创建。

·使用中括号[]将元素括起来，元素之间用逗号分隔。

·使用list([iterable])函数。

示例代码如下。

示例代码运行后，输出结果如下。

代码解释如下。

·代码第①行通过元素之间用逗号分隔创建列表对象。

·代码第②行创建列表对象L2，它是字符串和数字混合的列表对象，可见列表中的元素没有对数据类型进行要求，只要是对象都可以放到列表中。

·代码第③行通过list函数创建列表对象。

·代码第④行创建只有一个元素的列表，注意中括号不能省略。

·代码第⑤行还是创建只有一个元素的列表，只是最后一个元素的逗号没有省略，省略后与代码第④行形式一样。

·代码第⑥行type函数可以获得当前数据对象的数据类型，列表的对象数据类型是list。

·代码第⑦行通过列表对象的append函数追加元素。

·代码第⑧行通过列表对象的remove函数删除元素。

2.7.4 不可变序列——元组

元组（tuple）是一种不可变序列结构，一旦创建就不能修改。元组可以使用两种方式创建。

·使用逗号“，”分隔元素。

·使用tuple([iterable])函数。

示例代码如下。

示例代码运行后，输出结果如下。

代码解释如下。

·代码第①行是使用逗号分隔元素创建元组对象，创建元组时，使用小括号把元素括起来不是必需的。

·代码第②行也是使用逗号分隔元素创建元组对象。

·代码第③行创建了字符串和整数混合的元组。Python中没有强制声明数据类型，因此元组中的元素可以是任何数据类型。

·代码第④行使用了tuple([iterable])函数创建元组对象，参数iterable可以是任何可迭代对象，实参[21,32,43,45]是一个列表，因为列表是可迭代对象，所以可以使用tuple()函数参数创建元组对象。

2.7.5 列表推导式

Python中有一种特殊表达式——推导式，它可以将一种数据结构作为输入，经过过滤、映射等计算处理，最后输出另一种数据结构。根据数据结构的不同，可分为列表推导式、集合推导式和字典推导式。本小节先介绍列表推导式。

如果想获得0~9中偶数的平方数列，可以通过for循环实现，代码如下。

代码解释如下。

·代码第①行创建空列表对象。

·代码第②行range函数创建0~9范围数列。

·代码第③行判断当前元素是否是偶数。

·代码第④行中表达式（x ** 2）是计算当前元素的平方。

通过列表推导式实现，代码如下。

其中代码第①行就是列表推导式，输出的结果与for循环是一样的。图2-13所示的是列表推导式的语法结构，其中in后面的表达式是“输入序列”；for前面的表达式是“输出表达式”，它的运算结果会保存在一个新列表中；if条件语句用来过滤输入序列，符合条件的才传递给输出表达式，“条件语句”是可以省略的，所有元素都传递给输出表达式。

条件语句可以包含多个条件，例如找出0~99可以被5整除的偶数数列，实现代码如下。

列表推导式的条件语句有两个，即if x% 2==0和if x% 5==0，可见它们“与”的关系。 sn/9yKFNZeFMsJPryQSuoIWEM59yYxJrDBEgBxlzHFu8Ts5nW2jInA7xhV232usX