Методы списков

Списки в Python обладают множеством встроенных методов, которые значительно упрощают работу с упорядоченными коллекциями данных. Рассмотрим основные методы для добавления, удаления и изменения порядка элементов в списках.

Добавление элемента в конец списка

Для добавления элемента item в конец списка используется метод list.append().

Например, добавим в конец списка с одеждой новый элемент:

clothes = ["Туника", "Тога"]
clothes.append("Мантия")
print(clothes) 
# Вывод: ['Туника', 'Тога', 'Мантия']

При этом если использовать данный метод для добавления другого списка, то он будет добавлен целиком как отдельный элемент:

clothes = ["Туника", "Тога", "Мантия"]
hats = ["Повязка", "Капюшон"]
clothes.append(hats)
print(clothes) 
# Вывод: ['Туника', 'Тога', 'Мантия', ['Повязка', 'Капюшон']]

Так список hats становится вложенным списком внутри clothes.

Добавление элемента в список по индексу

Добавить элемент не в конец списка, а по определённому индексу, позволяет метод list.insert().

Элемент, находившийся ранее по этому индексу, и все последующие элементы сдвигаются на одну позицию вправо:

meals = ["Завтрак", "Ужин"]
meals.insert("Обед", 1)
print(meals) 
# Вывод: ["Завтрак", "Обед", "Ужин"]

Расширение списка другой коллекцией

Объединить два списка в один можно с помощью операции конкатенации (сложения):

shoes = ["Сандалии", "Ботинки", "Сапоги"]
extra_shoes = ["Балетки", "Ботильоны"]
shoes += extra_shoes
print(shoes)
# Вывод: ['Сандалии', 'Ботинки', 'Сапоги', 'Балетки', 'Ботильоны']

Но также существует специальный метод list.extend(), позволяющий расширить список элементами другой коллекцией.

Данный метод добавляет в конец списка все элементы итерируемого объекта iterable, то есть списка, кортежа и так далее:

accessories = ["Часы", "Шарф"]
jewelry = ("Браслет", "Серьги", "Кольцо")
accessories.extend(jewelry)
print(accessories) 
# Вывод: ['Часы', 'Шарф', 'Браслет', 'Серьги', 'Кольцо']

Если в метод list.extend() передать строку, то она будет посимвольно добавлена в конец списка:

accessories = ["Часы", "Шарф", "Браслет", "Серьги", "Кольцо"]
belt = "Кушак"
accessories.extend(belt)
print(clothes) 
# Вывод: ['Часы', 'Шарф', 'Браслет', 'Серьги', 'Кольцо', 'К', 'у', 'ш', 'а', 'к']

Удаление элементов списка

Элемент из списка можно удалить как по значению, так и по индексу, а также можно полностью очистить список, удалив все его элементы.

Удаление элемента по значению

Для удаления из списка элемента по значению используется метод list.remove().

Если в списке несколько элементов с удаляемым значением, то метод удаляет первый элемент (то есть с наименьшим индексом), в то время как остальные элементы с этим значением останутся в списке без изменений:

gadgets = ["Компьютер", "Телефон", "Планшет", "Компьютер", "Компьютер"]
gadgets.remove("Компьютер")
print(gadgets)
# Вывод: ['Телефон', 'Планшет', 'Компьютер', 'Компьютер']

Но если элемент не найден, то будет вызвано исключение ValueError:

gadgets = ["Компьютер", "Телефон", "Планшет", "Компьютер", "Компьютер"]
gadgets.remove("Магнитофон")
print(gadgets)
# Ошибка: ValueError: list.remove(x): x not in list

Удаление элемента по индексу

В случае, когда нужно удалить элемент по индексу, используется метод list.pop(i).

Интересной особенностью метода list.pop() является то, что он не просто удаляет элемент, а ещё и возвращает его:

ships = ["Фрегат", "Эсминец", "Крейсер", "Авианосец"]
deleted_ship = ships.pop(2)
print(f"Удаленный элемент: {deleted_ship}")
# Вывод: Крейсер
print(f"Список после удаления: {ships}")
# Вывод: ["Фрегат", "Эсминец", "Авианосец"]

Не обязательно указывать индекс удаляемого элемента, тогда метод удалит и возвратит последний элемент списка:

last_deleted_ship = ships.pop()
print(f"Удаленный элемент: {last_deleted_ship}")
# Вывод: Авианосец
print(f"Список после удаления: {ships}")
# Вывод: ["Фрегат", "Эсминец"]

Удаление всех элементов списка

Также можно полностью очистить список, оставив его пустым, используя метод list.clear().

Удалим все элементы списка:

homework = ["Упражнение 225", "Параграф 12", "номер 126(б, г)"]
homework.clear()
print(homework)
# Вывод: []

Изменение порядка элементов в списках

Порядок элементов списка на обратный можно изменить с помощью метода list.reverse(). Эта операция выполняется «на месте», то есть модифицирует исходный список, делая первый элемент последним, второй – предпоследним и так далее.

Метод list.reverse() изменяет исходный список и возвращает None, поэтому результат его использования не следует присваивать другой переменной:

seasons = ["Зима", "Весна", "Лето", "Осень"]
seasons.reverse()
print(seasons)
# Вывд: ["Осень", "Лето", "Весна", "Зима"]

Сортировка элементов списка

Отсортировать элементы списка по возрастанию или убыванию позволяет метод list.sort().

По умолчанию этот метод сортирует список по возрастанию, при этом он так же изменяет исходный список и возвращает None:

temperature = [25, 21, 18, 26, 24, 25]
temperature.sort()
print(temperature)
# Вывод: [18, 21, 24, 25, 25, 26]

Список можно отсортировать по убыванию, если указать параметр reverse=True:

temperature = [25, 21, 18, 26, 24, 25]
temperature.sort(reverse=True)
print(temperature)
# Вывод: [26, 25, 25, 24, 21, 18]

Параметр key позволяет указать функцию, которая применяется к каждому элементу списка перед сортировкой.

Например, по умолчанию список строк будет отсортирован в лексикографическом порядке:

fruits = ["Абрикос", "Дыня", "Слива", "Апельсин"]
fruits.sort()
print(fruits)  
# Вывод: ['Абрикос', 'Апельсин', 'Дыня', 'Слива']

Но если мы хотим отсортировать их, например, по длине строки, то можем передать параметру key функцию len:

fruits = ["Абрикос", "Дыня", "Слива", "Апельсин"]
fruits.sort(key=len)
print(fruits)  
# Вывод: ['Дыня', 'Слива', 'Абрикос', 'Апельсин']

Так на первом месте отсортированного списка будет строка "Дыня", а не "Абрикос", так как сначала была вычислена длина строки для каждого элемента списка, и уже по ней список был отсортирован.

Функция или метод, передаваемые параметру key, должны быть написаны без скобок, так как в таком случае она должна быть передана как объект, а не вызвана.

Как мы уже говорили, метод list.sort() изменяет исходный список, поэтому если нужно сохранить порядок элементов в исходном списке и получить его отсортированную копию, то следует использовать функцию sorted().

В отличие от методов list.reverse() и listr.sort() результат функции sorted() можно присваивать другой переменной, так как она возвращает отсортированный список, а не None:

classroom = ["Спортзал", "12А", "Компьютерный класс"]  
sorted_classroom = sorted(classroom)  
print(sorted_classroom)
# Вывод: ["12А", "Компьютерный класс", "Спортзал"]

При этом в исходном списке порядок элементов остаётся прежним:

print(classroom)
# Вывод: [12, "Компьютерный класс", 31, 10]  

Однако при сортировке списка как с помощью метода list.sort(), так и с помощью функции sort(), важно следить за тем, чтобы все элементы сортируемого списка были одного типа данных, иначе будет вызвано исключение TypeError:

classroom = [12, "Компьютерный класс", 31, 10]  
sorted_classroom = sorted(classroom)  
print(sorted_classroom)
# Ошибка: TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'int'

Как и метод list.sort() функция sorted() принимает параметры reverse и key, позволяющие задать направление сортировки и функцию, применяемую к каждому элементу.

Например, отсортируем список овощей по убыванию:

vegetables = ["Капуста", "кукуруза", "Перец", "помидор"]
print(sorted(vegetables, reverse=True))
# ['помидор', 'кукуруза', 'Перец', 'Капуста']

При сортировке в лексикографическом порядке большое значение имеет регистр букв, однако параметру key можно передать не только функцию, но и метод, например, уже знакомый нам метод приведения строки к нижнему регистру – str.lower():

vegetables = ["Капуста", "кукуруза", "Перец", "помидор"]
print((sorted(vegetables, key=str.lower, reverse=True)))
# ['помидор', 'Перец', 'кукуруза', 'Капуста']

Здесь перед сортировкой строки были приведены к нижнему регистру и только потом отсортированы в лексикографическом порядке.

1. Что произойдет, если с помощью метода list.append() добавить в список другой список?

2. Дан список статуй statues = ["Статуя Единства", "Статуя Свободы"]. Напишите программу, которая на позицию по индексу 1 вставляет строку "Рабочий и колхозница" и выводит результирующий список на экран.

statues = ["Статуя Единства", "Статуя Свободы"]
statues.insert("Рабочий и колхозница", 1)
print(statues)
# Вывод: ['Статуя Единства', 'Рабочий и колхозница', Статуя Свободы']

3. Какие два метода используются для удаления элементов из списка? Чем они отличаются?

4. Дан список чисел numbers = [1, 2, 3, 4, 5]. Напишите программу, которая удаляет элемент с индексом 2 и выводит его на экран.

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
deleted_number = numbers.pop(2)
print(f"Удалён элемент: {deleted_number}")
# Вывод: Удалён элемент: 3

5. В чем заключается отличие функции sorted() от метода list.sort()?

🔥 6. Напишите программу, которая запрашивает у пользователя две строки и преобразует их в списки, используя в качестве разделителя пробел. Программа должна объединить эти два списка в один и вывести на экран результирующий список, отсортированный по возрастанию длины строки.

lst1 = input("Введите первую строку: ").split()
lst2 = input("Введите вторую строку: ").split()
lst = lst1 + lst2
print(sorted(lst, key=len))