5. Unterrichtsblock

Python Listen

meineListe = ["Apfel", "Zwetschge", "Birne"]

Die Liste

Listen werden verwendet, um mehrere Elemente in einer einzigen Variablen zu speichern.

Listen sind einer von 4 integrierten Datentypen in Python, die zum Speichern von Datensammlungen verwendet werden, die anderen 3 sind Tupel, Sets und Dictionaries, alle mit unterschiedlichen Qualitäten und Verwendungszwecken.

Python-Sammlungsdatentypen (Arrays)

In der Programmiersprache Python gibt es vier Sammlungsdatentypen:

• Liste ist eine Sammlung, die geordnet und veränderbar ist. Erlaubt doppelte Mitglieder.
• Tuple ist eine Sammlung, die geordnet und unveränderlich ist. Erlaubt doppelte Mitglieder.
• Set ist eine Sammlung, die ungeordnet, unveränderlich* und nicht indiziert ist. Keine doppelten Mitglieder.
• Dictionary ist eine Sammlung, die geordnet** und veränderbar ist. Keine doppelten Mitglieder.

*Set- Elemente können nicht geändert werden, aber Sie können Elemente jederzeit entfernen und/oder hinzufügen.

**Ab Python-Version 3.7 sind Dictionaries geordnet. In Python 3.6 und früher sind Dictionaries ungeordnet.

Bei der Auswahl eines Sammlungstyps ist es hilfreich, die Eigenschaften dieses Typs zu verstehen. Die Wahl des richtigen Typs für einen bestimmten Datensatz kann bedeuten, dass die Bedeutung erhalten bleibt, und es kann eine Steigerung der Effizienz oder Sicherheit bedeuten.

Listen werden mit eckigen Klammern erstellt:

# Erstellung einer Liste:

meineListe = ["Apfel", "Zwetschge", "Birne"]
print(meineListe)

Artikel auflisten

Listenelemente sind geordnet, veränderbar und erlauben doppelte Werte. Listenelemente sind indiziert, das erste Element hat index [0], das zweite Element hat index [1] usw.

Geordnet

Wenn wir sagen, dass Listen geordnet sind, bedeutet dies, dass die Elemente eine definierte Reihenfolge haben und diese Reihenfolge sich nicht ändert.

Wenn man neue Elemente zu einer Liste hinzufügt, werden die neuen Elemente am Ende der Liste platziert.

Hinweis: Es gibt einige Listenmethoden, die die Reihenfolge ändern, aber im Allgemeinen: Die Reihenfolge der Elemente ändert sich nicht.

Veränderbar

Die Liste ist veränderbar, was bedeutet, dass man Elemente in einer Liste ändern, hinzufügen und entfernen kann, nachdem sie erstellt wurde.

Duplikate zulassen

Da Listen indexbasiert sind, können Listen auch Elemente mit demselben Wert haben:

# Listen erlauben doppelte Werte:

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Kirsche", "Apfel", "Kirsche"]
print(meineListe)

Listenlänge

Um zu bestimmen, wie viele Elemente eine Liste hat, verwendet man die len()Funktion:

# Anzahl der Elemente in der Liste ausgeben:

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Kirsche", "Apfel", "Kirsche"]
print(len(meineListe))

Listenelemente – Datentypen

Listenelemente können jeden Datentyp und auch gemischte Datentypen haben:

# Zum Beispiel String-, int- und boolesche Datentypen:

liste1 = ["Apfel", "Banane", "Kirsche"]
liste2 = [1, 5, 7, 9, 3]
liste3 = [True, False, False]

# Eine Liste kann verschiedene Datentypen enthalten.
# Eine Liste mit Strings, Integers und booleschen Werten:

person1 = ["Prinzregentenstraße 65", 34, True, 40000, "weiblich"]

Typ()

Aus Sicht von Python sind Listen als Objekte mit dem Datentyp ‚list‘ definiert:

# Was ist der Datentyp einer Liste?

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Kirsche", "Apfel", "Kirsche"]
print(type(meineListe))

Der list()-Konstruktor

Es ist auch möglich, den list()-Konstruktor beim Erstellen einer neuen Liste zu verwenden .

# Erstellung einer Liste mit dem list()Konstruktor:

meineListe = list(("Apfel", "Banane", "Kirsche")) # Es sind doppelte Klammern dzu verwenden
print(meineListe)

Zugriff auf Listenelemente

Listenelemente sind indexbasiert und man kann darauf zugreifen, indem man sich auf die Indexnummer bezieht:

# Ausgabe des zweiten Listenpunktes:

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Zwetschge"]
print(meineListe[1])

Hinweis: Das erste Element hat den Index 0.

Negative Indexierung

Negative Indexierung bedeutet, dass am Ende begonnen wird

-1 bezieht sich auf das letzte Element, -2 bezieht sich auf das vorletzte Element usw.

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Zwetschge"]
# Welcher Code?

Bereich von Indexwerten

Man kann einen Bereich von Indexwerten angeben, indem man angibt, wo der Bereich beginnen und wo er enden soll. Bei der Angabe eines Bereichs ist der Rückgabewert eine neue Liste mit den angegebenen Elementen.

# Ausgabe von Bereichen einer Liste:
print(listenName[0:2]) # Die Ausgabe beginnt bei Index 0 (enthalten)
                       # und endet bei Index 2 (nicht inbegriffen)

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Kirsche", "Orange", "Kiwi", "Melone", "Mango"]

Hinweis: Wenn man den Startwert weglassen, beginnt der Bereich beim ersten Element:

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Kirsche", "Orange", "Kiwi", "Melone", "Mango"]
# ?

Dieses Beispiel gibt die Elemente von „Kirsche“ bis zum Ende zurück:

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Kirsche", "Orange", "Kiwi", "Melone", "Mango"]
print(meineListe[2:])

# Bereiche von negativen Indexwerten
print(meineListe[-4:-1])

Überprüfung, ob ein Artikel vorhanden ist

Um festzustellen, ob ein bestimmtes Element in einer Liste vorhanden ist, verwenden Sie das inSchlüsselwort:

Überprüfen Sie, ob „Apple“ in der Liste vorhanden ist:

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Zwetschge"]
if "Apfel" in meineListe:
  print("Ja, 'Apfel' ist in der Liste")

Artikelwert ändern

Um den Wert eines bestimmten Elements zu ändern, beziehen Sie sich auf die Indexnummer:

# Änderung des zweiten Elements:

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Zwetschge"]
meineListe[1] = "Kirsche"
print(meineListe)

Ändern eines Bereichs von Artikelwerten

Um den Wert von Elementen innerhalb eines bestimmten Bereichs zu ändern, definieren Sie eine Liste mit den neuen Werten und beziehen Sie sich auf den Indexnummernbereich, in den Sie die neuen Werte einfügen möchten:

Ändert die Werte „Banane“ und „Kirsche“ mit den Werten „Himbeere“ und „Wassermelone“:

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Kirsche", "Orange", "Kiwi", "Melone", "Mango"]
meineListe[1:3] = ["Himbeere", "Wassermelone"]
print(meineListe)

Wenn man mehr Elemente einfügt als ersetzt, werden die neuen Elemente dort eingefügt, wo man es angegeben hat, und die verbleibenden Elemente werden entsprechend verschoben:

# Ändert den zweiten Wert, indem Sie ihn durch zwei neue Werte ersetzen:

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Zwetschge"]
meineListe[1:2] = ["Himbeere", "Wassermelone"]
print(meineListe)

Hinweis: Die Länge der Liste ändert sich, wenn die Anzahl der eingefügten Elemente nicht mit der Anzahl der ersetzten Elemente übereinstimmt.

Wenn man weniger Elemente einfügt, als man ersetzt, werden die neuen Elemente dort eingefügt, wo man es angegeben hat und die verbleibenden Elemente werden entsprechend verschoben:

# Änderung des zweiten und dritten Werts, indem dieser durch einen Wert ersetzt wird:

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Zwetschge"]
meineListe[1:3] = ["Wassermelone"]
print(meineListe)

Elemente einfügen

Um ein neues Listenelement einzufügen, ohne einen der vorhandenen Werte zu ersetzen, kann man die insert()Methode verwenden.

Die insert()Methode fügt ein Element am angegebenen Index ein:

# Fügt als drittes Element "Wassermelone" ein:

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Zwetschge"]
meineListe.insert(2, "Wassermelone")
print(meineListe)

Hinweis: Als Ergebnis des obigen Beispiels enthält die Liste jetzt 4 Elemente.

Elemente anhängen

Um ein Element am Ende einer Liste hinzuzufügen, verwendet man die Methode append():

# Verwenden der append()-Methode zum Anhängen eines Elements:

meineListe = ["Apfel", "Banane", "Zwetschge"]
meineListe.append("Orange")
print(meineListe)

Liste erweitern

Man verwendet die extend() Methode, um Elemente aus einer anderen Liste an die aktuelle Liste anzuhängen.

# Einfügen von Elementen von tropisch zu meineListe:
meineListe = ["Apfel", "Banane", "Zwetschge"]
tropisch = ["Mango", "Ananas", "Papaya"]
meineListe.extend(tropisch)
print(meineListe)

Die Elemente werden am Ende der Liste hinzugefügt.

Hinzufügen von anderen Iterablen

Die extend()Methode kann nicht nur Listen anhängen, man kann auch jedes andere iterierbare Objekt (Tupel, Sets, Dictionaries usw.) hinzufügen.

# Elemente eines Tupels zu einer Liste hinzufügen:
meineListe = ["Apfel", "Banane", "Zwetschge"]
meinTupel = ("Kiwi", "Orange")
meineListe.extend(meinTupel)
print(meineListe)