Encyklopedické informace z této stránky shrnuje Tahák na seznamy, který si můžeš vytisknout.
Dnes si ukážeme, jak pracovat se seznamy (angl. lists).
Začneme prakticky. Vytvoř si seznam pomocí následujícího kódu:
zviratka = ['pes', 'kočka', 'králík']
print(zviratka)
Nemůžeš najít hranaté závorky? Na české klávesnici zkus pravý Alt + F a G.
Seznam je hodnota, která může obsahovat spoustu dalších hodnot. Tak jako řetězec obsahuje sekvenci znaků, seznam obsahuje sekvenci jakýchkoli hodnot. V našem případě obsahuje sekvenci řetězců.
A tak jako můžeš pomocí cyklu for
procházet řetězec po znacích,
seznam můžeš procházet po jednotlivých prvcích:
for zviratko in zviratka:
print(zviratko)
Seznamy se v programech vyskytují často:
soubor se dá načíst jako seznam jednotlivých řádků,
matematika je plná číselných řad, e-shopy pracují se seznamy zboží,
seznam řetězců jako '7♥'
a 'K♣'
může posloužit jako balíček karet.
Hodnoty v seznamu můžou být jakéhokoli typu:
prvni_prvocisla = [2, 3, 5, 7, 11]
Dokonce můžeš různé typy míchat v jednom seznamu. (S takovými namixovanými seznamy se ovšem příliš často nesetkáš. Různé typy hodnot se používají spíš v n-ticích, o kterých si povíme později):
seznam = [1, 'abc', True, None, range(10), len]
print(seznam)
Důležitá vlastnost seznamů je, že se dají měnit.
Než vysvětlíme o co jde, připomeňme si jak fungují hodnoty, které se měnit
nedají – např. čísla, řetězce, True
, False
, None
.
Vyzkoušej si následující kousek kódu. Co je na něm „špatně“?
kamaradka = 'Žaneta'
print(kamaradka)
kamaradka.upper()
print(kamaradka)
Proměnná kamaradka
obsahuje řetězec 'Žaneta'
(který se už nedá změnit).
Metoda upper()
vytvoří a vrátí nový řetězec 'ŽANETA'
.
Výsledná hodnota se ale v našem programu nevyužije – Python ji vytvoří,
ale pak ji „zahodí“.
Oprava je snadná: výsledek si ulož do proměnné. Často budeš chtít takový výsledek uložit zpátky do původní proměnné:
kamaradka = kamaradka.upper()
Tímto přiřazením Python „zahodí“ původní hodnotu,
a od tohoto příkazu dál bude proměnná kamaradka
označovat nový řetězec.
Podobně by se dala proměnná přenastavit na jakoukoli jinou hodnotu:
kamaradka = 'Žaneta'
print(kamaradka)
kamaradka = 'Alexandra'
print(kamaradka)
A jak jsou na tom seznamy? Ty se měnit dají.
Základní způsob, jak změnit seznam, je přidání
prvku na konec pomocí metody append
.
Ta nic nevrací (resp. vrací None
), ale „na místě” (angl. in place) změní
seznam, se kterým pracuje. Vyzkoušej si to:
>>> zviratka = ['pes', 'kočka', 'králík']
>>> print(zviratka)
['pes', 'kočka', 'králík']
>>> zviratka.append('morče')
>>> print(zviratka)
['pes', 'kočka', 'králík', 'morče']
Všimni si, že proměnná zviratka
se nastavuje jen na začátku.
V rámci celého běhu programu výše existuje jen jeden seznam.
Na začátku má tři prvky, pak mu jeden přibude, ale stále je to jeden a ten
samý seznam.
Takové měnění může být občas překvapující, protože stejná hodnota může být přiřazená ve více proměnných. Protože se mění hodnota samotná, může to vypadat, že se „mění proměnná, aniž na ni sáhneš”:
a = [1, 2, 3] # Vytvoření seznamu
b = a # Tady se nový seznam nevytváří!
# seznam vytvořený v prvním řádku má teď dvě jména: "a" a "b",
# ale stále pracuješ jenom s jedním seznamem
print(b)
a.append(4)
print(b)
Kromě metody append
, která přidává jediný prvek na konec, existuje
spousta dalších metod, které seznamy mění.
Všechny udělají změny přímo v daném seznamu a (kromě pop
) vrací None
:
extend()
přidá více prvků najednou,pop()
odebere poslední prvek a vrátí ho (jako návratovou hodnotu),insert()
přidá prvek na danou pozici,sort()
seznam seřadí (řetězce podle “abecedy”, čísla vzestupně),remove()
odstraní první výskyt daného prvku,clear()
odstraní všechny prvky.reverse()
obrátí pořadí prvků,Například:
zviratka = ['pes', 'kočka', 'králík']
zviratka.append('morče') # ['pes', 'kočka', 'králík', 'morče']
zviratka.insert(2, 'had') # ['pes', 'kočka', 'had', 'králík', 'morče']
zviratka.pop() # ['pes', 'kočka', 'had', 'králík'], vrátí 'morče'
zviratka.remove('had') # ['pes', 'kočka', 'králík']
zviratka.sort() # ['kočka', 'králík', 'pes']
zviratka.reverse() # ['pes', 'králík', 'kočka']
zviratka.clear() # []
Často budeš ze seznamu chtít vybrat prvek na určité pozici. To funguje jako u řetězců: do hranatých závorek dáš číslo prvku. Stejně jako u řetězců se čísluje od nuly a záporná čísla číslují od konce.
zviratka = ['pes', 'kočka', 'králík']
print(zviratka[2])
Hranatými závorkami můžeš získat i podseznam. Diagram z materiálů k řetězcům ukazuje, jak u takového „sekání” číslovat: funguje to stejně, jen místo menšího řetězce dostaneš menší seznam.
print(zviratka[2:-3])
„Sekáním“ vzniká nový seznam – když pak původní seznam změníš, v novém menším seznamu se to neprojeví.
Na rozdíl od řetězců (které se měnit nedají) můžeš u existujících seznamů nastavovat konkrétní prvky – a to tak, že do prvku přiřadíš jako by to byla proměnná:
zviratka = ['pes', 'kočka', 'králík']
zviratka[1] = 'koťátko'
print(zviratka)
Přiřazovat se dá i do podseznamu – v tomto případě se podseznam nahradí jednotlivými prvky z toho, co přiřadíš.
zviratka = ['pes', 'kočka', 'králík', 'had', 'andulka']
print(zviratka[1:-1])
zviratka[1:-1] = ['koťátko', 'králíček', 'hádě']
print(zviratka)
Přiřazením do podseznamu můžeš i změnit délku seznamu nebo některé prvky úplně odstranit:
zviratka = ['pes', 'kočka', 'králík']
zviratka[1:-1] = ['had', 'ještěrka', 'drak']
print(zviratka)
zviratka[1:-1] = []
print(zviratka)
Tenhle zápis pro mazání prvků je ale docela nepřehledný.
Proto na to existuje zvláštní příkaz jménem del
.
Jak už jeho název (z angl. delete, smazat)
napovídá, smaže, co mu přijde pod ruku – jednotlivé
prvky seznamů, podseznamy, … a dokonce i proměnné!
Zkus si:
zviratka = ['pes', 'kočka', 'králík', 'had', 'ještěrka', 'andulka']
# Smazání prvku seznamu
print(zviratka[-1])
del zviratka[-1]
print(zviratka)
# Smazání podseznamu
print(zviratka[1:-1])
del zviratka[1:-1]
print(zviratka)
Příkaz del
umí mazat i proměnné.
Po takovém smazání se proměnná chová jako kdyby do ní nikdo nikdy nic
nepřiřadil:
del zviratka
print(zviratka)
V praxi se ale del
na proměnné příliš často nepoužívá.
Na mazání prvků můžeš použít i metody zmíněné výše:
pop
odstraní poslední prvek v seznamu a vrátí ho,remove
najde v seznamu první výskyt daného prvku a odstraní ho,clear
vyprázdní celý seznam.balicek = ['eso', 'sedma', 'svršek', 'sedma', 'král']
liznuta_karta = karty.pop()
print(liznuta_karta)
print(balicek)
balicek.remove('sedma')
print(balicek)
balicek.clear()
print(balicek)
Metoda sort
seřadí prvky seznamu.
seznam = [4, 7, 8, 3, 5, 2, 4, 8, 5]
seznam.sort()
print(seznam)
Aby se daly seřadit, musí být prvky seznamu vzájemně
porovnatelné – konktrétně na ně musí fungovat operátor <
.
Seznam s mixem čísel a řetězců tedy seřadit nepůjde.
Operátor <
definuje i jak přesně sort
řadí: čísla vzestupně podle
velikosti; řetězce podle speciální „abecedy” která řadí
velká písmena za malá, česká až za anglická, atd.
Metoda sort
zná pojmenovaný argument reverse
.
Pokud ho nastavíš na True, řadí se naopak – od největšího prvku po nejmenší.
seznam = [4, 7, 8, 3, 5, 2, 4, 8, 5]
seznam.sort(reverse=True)
print(seznam)
Spousta toho, co můžeš dělat s řetězci, má stejný účinek i u seznamů. Třeba sečítání a násobení číslem:
melodie = ['C', 'E', 'G'] * 2 + ['E', 'E', 'D', 'E', 'F', 'D'] * 2 + ['E', 'D', 'C']
print(melodie)
Stejně jako u řetězců jde se seznamem sečíst jen další seznam. Nemůžeš sečítat třeba seznam s řetězcem.
Další staří známí jsou funkce len
,
metody count
a index
, a operátor in
.
print(len(melodie)) # Délka seznamu
print(melodie.count('D')) # Počet 'D' v seznamu
print(melodie.index('D')) # Číslo prvního 'D'
print('D' in melodie) # Je 'D' v seznamu?
Poslední tři se ale přece jen chovají kapku jinak:
u řetězců pracují s podřetězci,
u seznamů jen s jednotlivými prvky.
Takže ačkoliv melodie výše obsahuje prvky
'D'
a 'E'
vedle sebe, 'DE'
ani ['D', 'E']
v seznamu není:
print('DE' in melodie)
print(melodie.count('DE'))
print(melodie.index('DE'))
Seznam můžeš použít v příkazu if
(nebo while
) jako podmínku,
která platí, když v tom seznamu něco je.
Jinými slovy, seznam
je tu „zkratka“ pro len(seznam) > 0
.
if seznam:
print('V seznamu něco je!')
else:
print('Seznam je prázdný!')
Podobně můžeš v podmínce použít i řetězce. A dokonce i čísla – ta jako podmínka platí, pokud jsou nenulová.
Tak jako funkce int
převádí na
celá čísla a str
na řetězce,
funkce list
převádí na seznam.
Jako argument jí můžeš předat jakoukoli hodnotu,
kterou umí zpracovat příkaz for
.
Z řetězce udělá seznam znaků, z range
udělá seznam čísel.
abeceda = list('abcdefghijklmnopqrstuvwxyz')
cisla = list(range(100))
print(abeceda)
print(cisla)
I ze seznamu udělá funkce list
seznam.
To může znít zbytečně, ale není – vytvoří se totiž nový seznam.
Bude mít sice stejné prvky ve stejném pořadí,
ale nebude to ten samý seznam:
měnit se bude nezávisle na tom starém.
a = [1, 2, 3]
b = list(a)
print(b)
a.append(4)
print(b)
print(a)
Další způsob, jak tvořit seznamy
(zvláště složitější), je nejdřív udělat prázdný
seznam a pak ho postupně naplnit pomocí funkce append
.
Třeba pokud z nějakého důvodu chceš seznam
mocnin dvou, projdi čísla, kterými chceš mocnit,
cyklem for
a pro každé z nich
do seznamu přidej příslušnou mocninu:
mocniny_dvou = []
for cislo in range(10):
mocniny_dvou.append(2 ** cislo)
print(mocniny_dvou)
Podobným způsobem získáš seznam seznam matka
, babička
, prababička
,
praprababička
, atd.:
predkove = ['matka']
for pocet_pra in range(10):
predkove.append(('pra' * pocet_pra) + 'babička')
print(predkove)
Chceš-li seznam, který reprezentuje balíček karet,
zavolej append
pro všechny kombinace barev a hodnot.
Neboli česky:
Takový program může být trochu složitější vymyslet. Začít můžeš programem, který všechny karty jen vypíše:
for barva in '♠', '♥', '♦', '♣':
for hodnota in ['2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10', 'J', 'Q', 'K', 'A']:
print(hodnota, barva)
A pak program změň tak, aby každou kartu místo vypsání přidal do seznamu:
balicek = []
for barva in '♠', '♥', '♦', '♣':
for hodnota in ['2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10', 'J', 'Q', 'K', 'A']:
balicek.append(hodnota + barva)
print(balicek)
Výsledný program porovnej s českým „překladem“ výše.
Jde to líp?
Psát do programu výčet po sobě jdoucích čísel,
'2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10'
,
není ideální – na takovou otročinu přece máme počítače!
Zkus čísla dostat pomocí range
.
Ale pozor, není to úplně přímočaré:
range
, abys dostala čísla od 2 do 10?range
vrací sekvenci, která ale není seznam.
Abys ji mohla spojit se seznamem ['J', 'Q', 'K', 'A']
, budeš ji muset
na seznam převést: list(range(...))
range
připojit k řetězci jako ♠
, budeš muset
každou hodnotu před použitím převést na řetězec: str(hodnota)
.Bonus: Jaký je nejkratší zápis, kterým můžeš zadat seznam
['J', 'Q', 'K', 'A']
?
Řešení najdeš v textu o kousek níže.
Seznamy a řetězce jsou druhy sekvencí. Můžeš různě převádět z jednoho typu na druhý.
Funkce list
vytvoří z řetězce seznam znaků.
Když chceš dostat seznam slov, použij
na řetězci metodu split
(angl. rozdělit):
slova = 'Tato věta je složitá, rozdělme ji na slova!'.split()
print(slova)
Metoda split
umí brát i argument.
Pokud ho předáš, řetězec „rozseká” podle daného oddělovače
(místo mezer a nových řádků).
Takže když máš nějaká data oddělená čárkami,
použíj split
s čárkou:
zaznamy = '3A,8B,2E,9D'.split(',')
print(zaznamy)
Chceš-li spojit seznam řetězců zase dohromady
do jediného řetězce, použij metodu join
(angl. spojit).
Pozor, tahle metoda se volá na oddělovači,
tedy na řetězci, kterým se jednotlivé kousky „slepí” dohromady.
Seznam jednotlivých řetězců bere jako argument.
veta = ' '.join(slova)
print(veta)
Modul random
obsahuje funkce, které mají něco společného s náhodou:
třeba nám už známou random.randrange
.
Podívejme se na dvě další, které se hodí k seznamům.
Funkce shuffle
seznam „zamíchá” – všechny prvky náhodně popřehází.
Seznam změní „na místě“ a nic nevrací, podobně jako metoda sort
.
import random
ciselne_hodnoty = list(range(2, 11))
pismenne_hodnoty = list('JQKA')
balicek = []
for barva in '♠', '♥', '♦', '♣':
for hodnota in ciselne_hodnoty + pismenne_hodnoty:
balicek.append(str(hodnota) + barva)
print(balicek)
random.shuffle(balicek)
print(balicek)
A funkce choice
ze seznamu vybere jeden náhodný prvek.
S použitím seznamu tak můžeš třeba jednoduše vybrat tah pro hru
kámen/nůžky/papír:
import random
mozne_tahy = ['kámen', 'nůžky', 'papír']
tah_pocitace = random.choice(mozne_tahy)
print(tah_pocitace)