容器	英文	是否有序	是否可变	典型用途
列表	list	✅	✅	最常用，像数组
元组	tuple	✅	❌	不允许改的数据
集合	set	❌	✅	去重、集合运算
字典	dict	❌（逻辑无序）	✅	key → value 映射

📦 Python 第三章：Containers —— List（列表）基础

一、什么是 List（列表）

定义

a = [元素1, 元素2, 元素3, ...]

List 是一种：

• 有序（ordered）

• 可变（mutable）

• 可存放任意类型元素

的容器。

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二、创建 List

1️⃣ 基本创建

a = [1, 2, 3] b = ['apple', 'banana'] c = [1, 'hello', 3.14]

📌 Python 的 list 允许混合类型（与 C / MATLAB 不同）。

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2️⃣ 空列表

a = []

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3️⃣ 通过 list() 创建

a = list((1, 2, 3)) # tuple → list b = list("abc") # ['a', 'b', 'c']

⚠️ 注意：字符串会被拆成字符。

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三、索引（Indexing）

基本规则

• 索引从 0 开始

• 支持 负索引

a = [10, 20, 30, 40] a[0] # 10 a[1] # 20 a[-1] # 40 a[-2] # 30

📌 负索引：从后往前数

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修改元素（list 是可变的）

a = [10, 20, 30] a[0] = 100 # [100, 20, 30]

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四、切片（Slicing）⭐️重点⭐️

语法

a[start : end : step]

规则：

• 包含 start

• 不包含 end

• step 表示步长

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示例

a = [0, 1, 2, 3, 4, 5] a[1:4] # [1, 2, 3] a[:3] # [0, 1, 2] a[3:] # [3, 4, 5] a[::2] # [0, 2, 4]

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负步长（反向）

a[::-1] # 列表反转

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切片的本质（非常重要）

b = a[1:4]

👉 切片会创建一个“新列表”，不是原列表的引用。

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五、List 的嵌套（Nested List）

a = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]

访问方式

a[0] # [1, 2] a[0][1] # 2

📌 第一层索引：取子列表
📌 第二层索引：取子列表中的元素

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六、List 的长度

使用 len()

a = [10, 20, 30] len(a) # 3

⚠️ 只计算 最外层元素

a = [1, [2, 3], 4] len(a) # 3

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七、List 的成员判断（很常用）

使用 in

a = [10, 20, 30] 20 in a # True 99 in a # False

📌 常用于：

• 删除前判断

• 条件语句

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八、List 的遍历（预告版）

a = [10, 20, 30] for x in a: print(x)

📌 你后面学 for 循环时会大量用到 list。

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九、List 的核心特性总结（必背）

• ✅ 有序（可以索引）

• ✅ 可修改

• ✅ 可嵌套

• ❌ 不能作为 dict 的 key

• ❌ 不能自动去重

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十、一句工程直觉总结（很重要）

List = 动态数组 + 顺序容器

在工程 / AI / 机器人中常用于：

• 时间序列数据

• 传感器数据流

• 批量计算结果

• 临时缓存

第三章 Containers ├─ List 基础（本节） ├─ List 常用方法（你刚才那一节） ├─ Tuple ├─ Set ├─ Dict

如果你愿意，下一步我可以帮你直接写好
👉 Tuple / Set / Dict 的“同款可复制笔记”
或者
👉 把第三章压缩成一页“考试速查表”

你一句话，我直接接着写。

📦 Python 第三章：Containers —— List 常用方法（重点）

一、list.append(x) —— 在末尾添加 一个元素

定义

a.append(x)

把 x 作为一个整体 添加到列表末尾。

示例

a = [10, 20, 30] a.append(4) # [10, 20, 30, 4] 

重要特性

• 只添加 一个元素

• 如果 x 本身是列表 → 会形成 嵌套列表

• a = [10, 20, 30] a.append([5, 6]) # [10, 20, 30, [5, 6]]

典型用途

• 逐个收集数据（如循环中存结果）

• 构建“栈结构”（stack）

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二、list.extend(iterable) —— 批量添加多个元素

定义

a.extend(iterable)

把 iterable 中的 每一个元素 依次加入列表。

示例

a = [10, 20, 30] a.extend([5, 6]) # [10, 20, 30, 5, 6]

易错点 ⚠️

• extend 会 遍历参数

• 如果参数是字符串，会按字符拆分

a = [1, 2] a.extend("hi") # [1, 2, 'h', 'i']

和 append 的核心区别

a.append([3, 4]) # [1, 2, [3, 4]] a.extend([3, 4]) # [1, 2, 3, 4]

📌 记忆法：

• append：塞一个“盒子”

• extend：倒出“盒子里的东西”

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三、list.insert(i, x) —— 在指定位置插入元素

定义

a.insert(i, x)

在索引 i 的位置插入元素 x，原有元素整体向右移动。

示例

a = [10, 20, 30] a.insert(1, 99) # [10, 99, 20, 30]

边界行为

a.insert(0, x) # 插到最前 a.insert(100, x) # 插到末尾（≈ append）

特点

• 插入的是 一个元素

• 不覆盖原值，而是整体后移

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四、list.remove(x) —— 按“值”删除元素

定义

a.remove(x)

删除列表中 第一个等于 x 的元素。

示例

a = [10, 20, 20, 30] a.remove(20) # [10, 20, 30]

易错点 ⚠️

• 只删除 第一个

• 如果 x 不存在 → 报错

a.remove(999) # ValueError

安全写法

if x in a: a.remove(x)

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五、list.pop([i]) —— 按索引删除并返回元素

定义

a.pop() # 默认删除最后一个 a.pop(i) # 删除索引 i

示例

a = [10, 20, 30] x = a.pop() # x = 30 # a = [10, 20] y = a.pop(0) # y = 10 # a = [20]

特点

• 既删除，又返回

• 非常适合“取走并使用”

易错点 ⚠️

a = [] a.pop() # IndexError

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六、len(a) —— 列表长度

定义

len(a)

返回列表中 最外层元素的个数。

示例

a = [10, 20, 30] len(a) # 3

易错点

a = [1, [2, 3], 4] len(a) # 3（不展开内部列表）

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七、方法对比速查表（重点）

方法	按什么删/加	是否返回	备注
append	加 1 个	❌	可能产生嵌套
extend	加多个	❌	会遍历参数
insert	指定位置加	❌	整体后移
remove	按值删	❌	只删第一个
pop	按索引删	✅	常用于栈
len	计数	✅	只数外层

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八、一句工程级总结（非常重要）

append / pop → 像栈（stack）
extend → 批量合并数据
remove → 适合“我知道值是什么”
pop → 适合“我知道位置在哪”