Python-Listen: erstellen, indizieren, anhängen, sortieren und iterieren

Listen sind geordnete, veränderbare Sequenzen

Die Liste ist der meistgenutzte Sammlungstyp in Python. Wenn du eine geordnete Menge von Werten pflegst, die sich ändern könnte — hinzufügen, entfernen, sortieren, aktualisieren —, ist eine Liste fast immer die richtige Wahl.

Du erzeugst eine mit eckigen Klammern:

Listen können alles enthalten, sogar andere Listen. In der Praxis enthalten die meisten Listen eine Art Ding — eine Liste von Nutzern, eine Liste von Zahlen — weil das am einfachsten nachzudenken ist.

Indizieren

Jedes Element hat eine Position, beginnend bei 0. Zugriff mit eckigen Klammern:

Ein Index, der nicht existiert, löst IndexError aus. Könnte er außerhalb liegen, prüfe erst die Länge oder pack den Zugriff in ein try.

Slicing

Slicing gibt dir einen Bereich von Elementen. Die Syntax ist list[start:stop:step], wie bei Strings:

Zwei Dinge lohnen es, fest einzuprägen:

• Slicing liefert immer eine neue Liste. Ein Ändern des Slices betrifft das Original nicht.
• Der Stopp-Index ist exklusiv — nums[2:5] gibt Indizes 2, 3 und 4, nicht 5.

Anhängen, erweitern und einfügen

Die drei „etwas zu einer Liste hinzufügen“-Methoden tun Verschiedenes, und sie zu verwechseln ist eine häufige Fehlerquelle:

• append(x) fügt x als einzelnes Element hinzu — auch wenn x eine Liste ist. items.append([1, 2]) fügt die Liste selbst als einen Eintrag hinzu.
• extend(iterable) fügt jedes Element aus der Iterable hinzu. items.extend([1, 2]) fügt zwei Einträge hinzu.
• insert(i, x) fügt an einer bestimmten Position ein und verschiebt alles ab i um eins nach rechts.

+= mit einer Liste rechts funktioniert wie extend:

Und zum Entfernen:

Versuchst du, etwas per remove() zu entfernen, das nicht in der Liste ist, wirft Python ValueError. Brauchst du „entferne, falls vorhanden“, prüf vorher mit in oder nimm ein try.

Löschen per Index geht auch mit del:

Länge, Zugehörigkeit, Zählen

in ist der lesbare Weg zu prüfen, ob eine Liste einen Wert enthält. Stellst du diese Frage häufig auf einer großen Liste, nimm stattdessen ein Set — Set-Mitgliedschaft ist O(1), wo Liste O(n) ist.

Sortieren

Zwei Wege, und die Wahl zählt:

Beide akzeptieren reverse=True für absteigende Reihenfolge:

Und eine key-Funktion für eigene Ordnung:

key wird auf jedes Element angewendet, und das Ergebnis wird verglichen. Häufige Fälle: nach Länge, nach einem bestimmten Attribut oder nach der Kleinbuchstabenform eines Strings sortieren.

Umkehren

Drei Varianten, je nach Bedarf:

Nimm in place, wenn du das Original nicht brauchst. Nimm Slicing, wenn du eine neue Kopie willst. Nimm reversed(), wenn du nur rückwärts iterieren willst, ohne eine neue Liste zu materialisieren.

Die Falle der geteilten Referenz

Listen sind veränderbar, und Variablen sind Referenzen. Das heißt, zwei Variablen können auf dieselbe Liste zeigen:

b = a hat die Liste nicht kopiert; es hat b zu einem zweiten Namen für dieselbe Liste gemacht. Willst du eine Kopie, fordere sie an:

Das beißt jeden Python-Programmierer mindestens einmal. Merk dir: = zwischen zwei Listen kopiert nicht.

Schleifen und Bauen

Das Grundmuster kennst du schon aus dem for-Schleifen-Kapitel:

Das ist lesbar und bleibt immer okay. Sobald du dich wohlfühlst, macht die List Comprehension dasselbe in einer Zeile:

Comprehensions behandeln wir zwei Seiten später ausführlich.

Ein schneller Spickzettel

Methoden, die es zu kennen lohnt, auf einen Blick:

• append(x) — ans Ende anhängen
• extend(iter) — jedes Element aus einer Iterable anhängen
• insert(i, x) — an Index i einfügen
• pop() / pop(i) — entfernen und zurückgeben
• remove(x) — erstes Vorkommen von x entfernen
• sort() / sort(key=...) / sort(reverse=True)
• reverse()
• index(x) — Position des ersten x
• count(x) — Anzahl der x
• copy() — flache Kopie

Als Nächstes

Listen sind das Arbeitstier. Als Nächstes schauen wir uns Tupel an — ihren unveränderlichen Cousin — und wann stattdessen ein Tupel die bessere Wahl ist.