列表和元组
2.2 通用的序列操作
有几种操作适用于所有序列，包括索引、切片、相加、相乘和成员资格检查。另外，Python 还提供了一些内置函数，可用于确定序列的长度以及找出序列中最大和最小的元素。
注意 有一个重要的操作这里不会介绍，它就是迭代（iteration）。对序列进行迭代意味着对其 每个元素都执行特定的操作。有关迭代的详细信息，请参阅5.5节。
2.2.1 索引
序列中的所有元素都有编号——从0开始递增。你可像下面这样使用编号来访问各个元素：
>>> greeting = 'Hello'
>>> greeting[0]
'H'
注意 字符串就是由字符组成的序列。索引0指向第一个元素，这里为字母H。不同于其他一 些语言，Python没有专门用于表示字符的类型，因此一个字符就是只包含一个元素的字 符串。
这称为索引（indexing）。你可使用索引来获取元素。这种索引方式适用于所有序列。当你使 用负数索引时，Python将从右（即从最后一个元素）开始往左数，因此1是最后一个元素的位置。
>>> greeting[-1]
'o'
对于字符串字面量（以及其他的序列字面量），可直接对其执行索引操作，无需先将其赋给 变量。这与先赋给变量再对变量执行索引操作的效果是一样的。
>>> 'Hello'[1]
'e'
1
>>> fourth = input('Year: ')[3]
Year: 2005
>>> fourth '5' month_number = int(month) day_number = int(day)
# 别忘了将表示月和日的数减1，这样才能得到正确的索引 month_name = months[month_number-1]
ordinal = day + endings[day_number-1]
print(month_name + ' ' + ordinal + ', ' + year)
这个程序的运行情况类似于下面这样：
Year: 1974 Month (1-12): 8 Day (1-31): 16 August 16th, 1974
最后一行为这个程序的输出。
2.2.2 切片
除使用索引来访问单个元素外，还可使用切片（slicing）来访问特定范围内的元素。为此，
可使用两个索引，并用冒号分隔：
>>> tag = '<a href="http://www.python.org">Python web site</a>'
>>> tag[9:30]
'http://www.python.org'
>>> tag[32:-4]
'Python web site'
如你所见，切片适用于提取序列的一部分，其中的编号非常重要：第一个索引是包含的第一 个元素的编号，但第二个索引是切片后余下的第一个元素的编号。请看下面的示例：
>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
>>> numbers[3:6] [4, 5, 6]
>>> numbers[0:1] [1]
简而言之，你提供两个索引来指定切片的边界，其中第一个索引指定的元素包含在切片内，
但第二个索引指定的元素不包含在切片内。
1. 绝妙的简写
假设你要访问前述数字列表中的最后三个元素，显然可以明确地指定这一点。
>>> numbers[7:10]
[8, 9, 10]
在这里，索引10指的是第11个元素：它并不存在，但确实是到达最后一个元素后再前进一步 所处的位置。明白了吗？如果要从列表末尾开始数，可使用负数索引。
>>> numbers[-3:-1]
[8, 9]
然而，这样好像无法包含最后一个元素。如果使用索引0，即到达列表末尾后再前进一步所 处的位置，结果将如何呢？
>>> numbers[-3:0]
[]
结果并不是你想要的。事实上，执行切片操作时，如果第一个索引指定的元素位于第二个索 引指定的元素后面（在这里，倒数第3个元素位于第1个元素后面），结果就为空序列。好在你能 使用一种简写：如果切片结束于序列末尾，可省略第二个索引。
>>> numbers[-3:]
[8, 9, 10]
同样，如果切片始于序列开头，可省略第一个索引。
>>> numbers[:3]
[1, 2, 3]
1
>>> numbers[:]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
代码清单2-2是一个小程序，它提示用户输入一个URL，并从中提取域名。（这里假定输入的 URL类似于http://www.somedomainname.com。）
代码清单2-2 切片操作示例
# 从类似于http://www.something.com的URL中提取域名 url = input('Please enter the URL:')
domain = url[11:-4]
print("Domain name: " + domain)
这个程序的运行情况类似于下面这样：
Please enter the URL: http://www.python.org Domain name: python
2. 更大的步长
执行切片操作时，你显式或隐式地指定起点和终点，但通常省略另一个参数，即步长。在普 通切片中，步长为1。这意味着从一个元素移到下一个元素，因此切片包含起点和终点之间的所 有元素。
>>> numbers[0:10:1]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
在这个示例中，指定了另一个数。你可能猜到了，这显式地指定了步长。如果指定的步长大 于1，将跳过一些元素。例如，步长为2时，将从起点和终点之间每隔一个元素提取一个元素。
>>> numbers[0:10:2]
[1, 3, 5, 7, 9]
numbers[3:6:3]
[4]
显式地指定步长时，也可使用前述简写。例如，要从序列中每隔3个元素提取1个，只需提供 步长4即可。
>>> numbers[::4]
[1, 5, 9]
当然，步长不能为0，否则无法向前移动，但可以为负数，即从右向左提取元素。
>>> numbers[8:3:-1]
[9, 8, 7, 6, 5]
>>> numbers[10:0:-2]
[10, 8, 6, 4, 2]
>>> numbers[0:10:-2]
[]
>>> numbers[::-2]
[10, 8, 6, 4, 2]
>>> numbers[5::-2]
[6, 4, 2]
>>> numbers[:5:-2]
[10, 8]
在这种情况下，要正确地提取颇费思量。如你所见，第一个索引依然包含在内，而第二个索 引不包含在内。步长为负数时，第一个索引必须比第二个索引大。可能有点令人迷惑的是，当你 省略起始和结束索引时，Python竟然执行了正确的操作：步长为正数时，它从起点移到终点，而 步长为负数时，它从终点移到起点。
2.2.3 序列相加
可使用加法运算符来拼接序列。
>>> [1, 2, 3] + [4, 5, 6]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> 'Hello,' + 'world!' 'Hello, world!'
>>> [1, 2, 3] + 'world!' Traceback (innermost last):
File "<pyshell>", line 1, in ? [1, 2, 3] + 'world!'
TypeError: can only concatenate list (not "string") to list
从错误消息可知，不能拼接列表和字符串，虽然它们都是序列。一般而言，不能拼接不同类 型的序列。
2.2.4 乘法
将序列与数x相乘时，将重复这个序列x次来创建一个新序列：
>>> 'python' * 5
'pythonpythonpythonpythonpython'
>>> [42] * 10
[42, 42, 42, 42, 42, 42, 42, 42, 42, 42]
None、空列表和初始化
空列表是使用不包含任何内容的两个方括号（[]）表示的。如果要创建一个可包含10个元素 的列表，但没有任何有用的内容，可像前面那样使用[42]*10。但更准确的做法是使用[0]*10， 这将创建一个包含10个零的列表。然而，在有些情况下，你可能想使用表示“什么都没有”的值，
如表示还没有在列表中添加任何内容。在这种情况下，可使用None。在Python中，None表示什么 都没有。因此，要将列表的长度初始化为10，可像下面这样做：
>>> sequence = [None] * 10
>>> sequence
[None, None, None, None, None, None, None, None, None, None]
代码清单2-3所示的程序在屏幕上打印一个由字符组成的方框。这个方框位于屏幕中央，宽 度取决于用户提供的句子的长度。这些代码看似很复杂，但基本上只使用了算术运算：计算需要
1
sentence = input("Sentence: ")screen_width = 80
text_width = len(sentence) box_width = text_width + 6
left_margin = (screen_width - box_width) // 2 print()
Sentence: He's a very naughty boy!
+---+
>>> permissions = 'rw'
>>> 'w' in permissions True
>>> 'x' in permissions False
>>> users = ['mlh', 'foo', 'bar']
>>> input('Enter your user name: ') in users Enter your user name: mlh
True
>>> subject = '$$$ Get rich now!!! $$$'
>>> '$$$' in subject True
开头两个示例使用成员资格测试分别检查'w'和'x'是否包含在字符串变量permissions中。在 UNIX系统中，可在脚本中使用这两行代码来检查对文件的写入和执行权限。接下来的示例检查 提供的用户名mlh是否包含在用户列表中，这在程序需要执行特定的安全策略时很有用（在这种 情况下，可能还需检查密码）。最后一个示例检查字符串变量subject是否包含字符串'$$$'，这 可用于垃圾邮件过滤器中。
注意 相比于其他示例，检查字符串是否包含'$$$'的示例稍有不同。一般而言，运算符in检查 指定的对象是否是序列（或其他集合）的成员（即其中的一个元素），但对字符串来说，
只有它包含的字符才是其成员或元素，因此下面的代码完全合理：
>>> 'P' in 'Python' True
事实上，在较早的Python版本中，只能对字符串执行这种成员资格检查——确定指定的 字符是否包含在字符串中，但现在可使用运算符in来检查指定的字符串是否为另一个字 符串的子串。
代码清单2-4所示的程序从用户那里获取一个用户名和一个PIN码，并检查它们组成的列表是 否包含在数据库（实际上也是一个列表）中。如果用户名PIN码对包含在数据库中，就打印字符 串'Access granted'（if语句在第1章提到过，并将在第5章全面介绍）。
代码清单2-4 序列成员资格示例
# 检查用户名和PIN码 database = [
['albert', '1234'], ['dilbert', '4242'], ['smith', '7524'], ['jones', '9843']
]
username = input('User name: ') pin = input('PIN code: ')
if [username, pin] in database: print('Access granted')
长度、最小值和最大值
内置函数len、min和max很有用，其中函数len返回序列包含的元素个数，而min和max分别返 回序列中最小和最大的元素（对象比较将在5.4.6节的“比较运算符”部分详细介绍）。
>>> numbers = [100, 34, 678]
>>> len(numbers) 3
>>> max(numbers) 678
>>> min(numbers)