什麼是列表？¶
在Python中，列表（List）是一種有序且可變的數據容器，就像一個可以裝各種東西的“籃子”。你可以往裏面放數字、字符串、甚至其他列表，而且可以隨時修改、添加或刪除裏面的元素。列表用中括號 [] 表示，元素之間用逗號 , 分隔。
一、創建列表¶
創建列表非常簡單，直接用中括號 [] 包裹元素即可。元素可以是不同類型（數字、字符串、布爾值等），甚至是空列表。
示例1：基本列表
# 數字列表
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
# 字符串列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
# 混合類型列表（支持不同類型元素）
mixed = [10, "hello", True, 3.14]
# 空列表（初始時沒有元素）
empty_list = []
二、索引：訪問列表元素¶
列表中的元素是有序排列的，我們可以通過“索引”（類似門牌號）訪問單個元素。Python的索引從 0 開始（不是1！），最後一個元素的索引是 -1（倒數第一個），-2 是倒數第二個，以此類推。
示例2：索引基礎
fruits = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
# 訪問第一個元素（索引0）
print(fruits[0]) # 輸出：apple
# 訪問最後一個元素（索引-1）
print(fruits[-1]) # 輸出：date
# 訪問倒數第二個元素（索引-2）
print(fruits[-2]) # 輸出：cherry
注意：如果索引超出範圍（比如列表只有4個元素，卻訪問 fruits[4]），會報錯 IndexError。
三、切片：獲取列表的一部分¶
切片（Slice）用於從列表中獲取連續的多個元素，語法是 列表[起始索引:結束索引:步長]。
- 起始索引：包含該位置的元素（默認爲0）；
- 結束索引：不包含該位置的元素（默認爲列表長度）；
- 步長：每次移動的步數（默認爲1，步長爲負數時反向取元素）。
示例3：切片基礎
numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
# 從索引1到3（不包含3）的元素
print(numbers[1:4]) # 輸出：[1, 2, 3]
# 從開頭到索引5（不包含5），步長爲2（隔一個取一個）
print(numbers[:5:2]) # 輸出：[0, 2, 4]
# 反向切片（步長爲-1）
print(numbers[::-1]) # 輸出：[6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
# 複製整個列表（等同於創建新列表）
copied = numbers[:]
print(copied) # 輸出：[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
四、列表的常用操作¶
列表的靈活之處在於可以對其進行增、刪、改、查等操作，以下是最常用的方法：
1. 添加元素¶
append()：在列表末尾添加一個元素；insert()：在列表指定位置插入一個元素。
示例4：添加元素
fruits = ["apple", "banana"]
# 在末尾添加元素
fruits.append("cherry")
print(fruits) # 輸出：["apple", "banana", "cherry"]
# 在索引1的位置插入元素
fruits.insert(1, "orange")
print(fruits) # 輸出：["apple", "orange", "banana", "cherry"]
2. 刪除元素¶
remove()：根據值刪除第一個匹配的元素（無匹配值會報錯）；pop()：根據索引刪除元素（默認刪除最後一個，返回被刪除元素）；del：刪除指定位置的元素或整個列表。
示例5：刪除元素
fruits = ["apple", "banana", "cherry", "banana"]
# 根據值刪除第一個"banana"
fruits.remove("banana")
print(fruits) # 輸出：["apple", "cherry", "banana"]
# 根據索引刪除（刪除索引0的元素）
removed = fruits.pop(0)
print(removed) # 輸出：apple
print(fruits) # 輸出：["cherry", "banana"]
# 刪除整個列表（del會直接清空列表）
del fruits[0]
print(fruits) # 輸出：["banana"]
3. 修改元素¶
直接通過索引賦值修改指定位置的元素。
示例6：修改元素
numbers = [1, 2, 3]
numbers[1] = 100 # 修改索引1的元素爲100
print(numbers) # 輸出：[1, 100, 3]
4. 列表長度與檢查元素¶
len()：獲取列表元素的個數；in：檢查某個元素是否在列表中（返回布爾值）。
示例7：長度與檢查
fruits = ["apple", "banana"]
# 列表長度
print(len(fruits)) # 輸出：2
# 檢查元素是否存在
print("apple" in fruits) # 輸出：True
print("orange" in fruits) # 輸出：False
5. 列表拼接與重複¶
+：拼接兩個列表（返回新列表，原列表不變）；*：重複列表n次（返回新列表）；extend()：在列表末尾添加另一個列表的所有元素（修改原列表）。
示例8：拼接與重複
list1 = [1, 2]
list2 = [3, 4]
# 拼接列表
combined = list1 + list2
print(combined) # 輸出：[1, 2, 3, 4]
# 重複列表3次
repeated = list1 * 3
print(repeated) # 輸出：[1, 2, 1, 2, 1, 2]
# extend方法（修改原列表）
list1.extend(list2)
print(list1) # 輸出：[1, 2, 3, 4]
6. 排序與反轉¶
sort()：原地排序（直接修改原列表，升序）；sorted()：返回排序後的新列表（原列表不變）；reverse()：原地反轉列表；reversed()：返回反轉的迭代器（需轉成列表）。
示例9：排序與反轉
numbers = [3, 1, 4, 2]
# 升序排序（原地修改）
numbers.sort()
print(numbers) # 輸出：[1, 2, 3, 4]
# 降序排序（sorted加reverse=True）
sorted_desc = sorted(numbers, reverse=True)
print(sorted_desc) # 輸出：[4, 3, 2, 1]
# 反轉列表
numbers.reverse()
print(numbers) # 輸出：[4, 3, 2, 1]
五、小總結¶
列表是Python中最基礎也最實用的數據結構之一，掌握它的關鍵在於：
- 創建：用 [] 或 list() 初始化；
- 索引與切片：注意索引從0開始，切片語法 [start:end:step]；
- 操作：增（append/insert）、刪（remove/pop/del）、改（索引賦值）、查（len/in）等常用方法。
多動手練習，比如嘗試用列表實現簡單的待辦事項管理、學生成績統計等場景，就能更快熟練掌握啦！