Python 入門（2）- 數據類型之列表
這是面向新用戶的 Python 教程，並結合了 JoinQuant 獲取到的數據進行了講解。
如果你之前沒有學過 Python， 或者對 Python 不熟，那不要再猶豫了，這個教程就是爲你準備的！
更多內容請查看量化課堂 - Python 編程板塊。
本節概要： 介紹了列表的主要用法
【Python入門（2）】基本語法-數據類型之列表
新手在使用平臺進行量化策略實現時，往往會被各種數據類型搞亂，不知道目前獲取的數據是什麼類型的，可以使用什麼方法，所以梳理了一下。
在Python中有多種內建的數據結構，我們這裏經常遇到的會有列表、字典、集合和元組，第三方庫pandas還提供DataFrame和Series。
將逐步詳細介紹列表、字典、集合、元組、DataFrame和Series的基本使用方法和小技巧，然後介紹在使用平臺獲取數據時不同數據類型的轉換。
Python內嵌的數據類型主要包括以下兩類：
有序：
List（列表），是有序集合，沒有固定大小，可以通過對偏移量以及其他方法修改列表大小。列表的基本形式如：[1,2,3,4]
Tuple（元組），是有序集合，是不可變的，可以進行組合和複製運算後會生成一個新的元組。元組的基本形式比如：(1,3,6,10)
String（字符串），也是有序集合，字符串的基本形式比如：’hello’，這裏不進行具體介紹。
無序：
Set（集合），是一個無序不重複元素的集。基本功能包括關係運算和消除重複元素。集合的基本形式如：set('abracadabra')
Dictionary（字典）是無序的鍵：值對 (key:value 對)集合，鍵必須是互不相同的(在同一個字典之內)。字典的基本形式如：{'jack': 4098, 'sape': 4139}
首先對列表進行介紹。
列表
List（列表） 是 Python 中最通用的序列。列表是一個任意類型對象位置的相關有序集合，它沒有固定大小。不像字符串，其大小是可以變的，通過對偏移量進行賦值以及其他各種列表的方法進行調用，可以修改列表大小。
索引是從0開始而非1開始！！
列表中值的分割用變量[頭下標:尾下標]，就可以截取相應的列表，從左到右索引默認“0”開始的，從右到左索引默認-1開始，下標可以爲空表示取到頭或尾。可以對列表進行索引、切片等操作，看下面例子。
# 定義列表L
L = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
# 使用len()函數查看列表的長度
len(L)
9
①列表索引：
print L[0]
print L[-1] # 負數表示從後數第幾個元素，-1即爲列表的最後一個元素
1
9
②列表切片： (注意：切片並不會取到“尾下表”那個數)
L[1:5]
[2, 3, 4, 5]
③ +操作可以拼接列表
L + [2,3,4]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 2, 3, 4]
Python 的列表數據類型包含更多的方法。
list.append(x) 把一個元素添加到列表的結尾。
list.extend(L) 將一個給定列表中的所有元素都添加到另一個列表中。
list.insert(i, x) 在指定位置插入一個元素。第一個參數是準備插入到其前面的那個元素的索引，例如 a.insert(0, x) 會插入到整個列表之前，而 a.insert(len(a), x) 相當於 a.append(x)。
list.remove(x) 刪除列表中值爲 x 的第一個元素。如果沒有這樣的元素，就會返回一個錯誤。
list.pop([i]) 從列表的指定位置刪除元素，並將其返回。如果沒有指定索引，a.pop() 返回最後一個元素。元素隨即從鏈表中被刪除。(方法中 i 兩邊的方括號表示這個參數是可選的，而不是要求你輸入一對方括號，這個經常會在 Python 庫參考手冊中遇到這樣的標記。)
list.index(x) 返回列表中第一個值爲 x 的元素的索引。如果沒有匹配的元素就會返回一個錯誤。
list.count(x) 返回 x 在鏈表中出現的次數。
list.sort(cmp=None, key=None, reverse=False) 對列表中的元素進行排序（參數可以用來自定義排序方法，參考 sorted() 的更詳細的解釋）。
list.reverse() 就地倒排鏈表中的元素
del list[i] 有個方法可以從列表中按給定的索引而不是值來刪除一個子項：del 語句。它不同於有返回值的 pop() 方法。語句 del 還可以從列表中刪除切片或清空整個列表(我們以前介紹過一個方法是將空列表賦值給列表的切片)。
# 統計a中元素出現的次數
a = [1, 2, 3, 3, 1234.5]
print 'a中 1 出現的次數：',a.count(1)
print 'a中 3 出現的次數：',a.count(3)
print 'a中 x 出現的次數：',a.count('x')
a中 1 出現的次數： 1
a中 3 出現的次數： 2
a中 x 出現的次數： 0
# 在a的尾部添加元素
a.append(555)
a
[1, 2, 3, 3, 1234.5, 555]
# 將[7,8,9]於a進行拼接
a.extend([7,8,9])
a
[1, 2, 3, 3, 1234.5, 555, 7, 8, 9]
# 在a中第三個位置插入-1
a.insert(2, -1)
a
[1, 2, -1, 3, 3, 1234.5, 555, 7, 8, 9]
# 返回2在a中的位置
a.index(2)
1
# 反向排列a
a.reverse()
a
[9, 8, 7, 555, 1234.5, 3, 3, -1, 2, 1]
# 對a進行排序，默認爲升序！
a.sort()
a
[-1, 1, 2, 3, 3, 7, 8, 9, 555, 1234.5]
# 逆序排列a
a.sort(reverse=True)
a
[1234.5, 555, 9, 8, 7, 3, 3, 2, 1, -1]
# 刪除列表a中值爲 3 的第一個元素
a.remove(3)
a
[1234.5, 555, 9, 8, 7, 3, 2, 1, -1]
# 刪除a中索引爲0的元素
del a[0]
a
[555, 9, 8, 7, 3, 2, 1, -1]
# 刪除a中索引爲 2:4 的元素
del a[2:4]
a
[555, 9, 3, 2, 1, -1]
del 也可以刪除整個變量，此後再引用命名 a 會引發錯誤(直到另一個值賦給它爲止)。我們在後面的內容中可以看到 del 的其它用法。
del a
a
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-16-ef9d13752aff> in <module>()
1 del a
----> 2 a
NameError: name 'a' is not defined
把列表當作堆棧使用
列表方法使得列表可以很方便的做爲一個堆棧來使用，堆棧作爲特定的數據結構，最先進入的元素最後一個被釋放(後進先出)。用 append() 方法可以把一個元素添加到堆棧中。用不指定索引的 pop() 方法可以把一個元素從堆棧頂釋放出來。例如:
stack = [3, 4, 5]
stack.append(6)
stack.append(7)
stack
[3, 4, 5, 6, 7]
stack.pop() #後進先出
7
stack
[3, 4, 5, 6]
print stack.pop()
print stack.pop()
print stack
6
5
[3, 4]
把列表當作隊列使用
你也可以把列表當做隊列使用，隊列作爲特定的數據結構，最先進入的元素最先釋放(先進先出)。不過，列表這樣用效率不高。相對來說從列表末尾添加和彈出很快；在頭部插入和彈出很慢(因爲爲了一個元素，要移動整個列表中的所有元素)。
要實現隊列，使用 collections.deque，它爲在首尾兩端快速插入和刪除而設計。例如:
from collections import deque
queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])
queue.append("Terry")
queue.append("Graham")
queue
deque(['Eric', 'John', 'Michael', 'Terry', 'Graham'])
print queue.popleft() # 先到的先出
print queue.popleft()
print queue
Eric
John
deque(['Michael', 'Terry', 'Graham'])
這一節就學到這裏就結束了。
下一節會向大家介紹數據類型的另一個重要成員——字典！