5.1 序列概述
序列是一块用于存放多个值的连续内存空间，并且按一定顺序排列，每个值（称为元素）都分配一个数字，称为索引或位置。通过该索引可以取出相应的值。例如，我们可以把一家酒店看作一个序列，那么酒店里的每个房间都可以看作是这个序列的元素。而房间号就相当于索引，可以通过房间号找到对应的房间。
在Python中，序列结构主要有列表、元组、集合、字典和字符串。对于这些序列结构有以下几个通用的操作。其中，集合和字典不支持索引、切片、相加和相乘操作。
5.1.1 索引
序列中的每个元素都有一个编号，也称为索引（Indexing）。这个索引是从0开始递增的，即下标为0表示第一个元素，下标为1表示第二个元素，依此类推，如图5.1所示。
图5.1 序列的正数索引
Python比较神奇，它的索引可以是负数。这个索引从右向左计数，也就是从最后的一个元素开始计数，即最后一个元素的索引值是−1，倒数第二个元素的索引值为−2，依此类推，如图5.2所示。
图5.2 序列的负数索引
注意
在采用负数作为索引值时，是从−1开始的，而不是从0开始的，即最后一个元素的下标为−1，这是为了防止与第一个元素重合。
通过索引可以访问序列中的任何元素。例如，定义一个包括4个元素的列表，要访问它的第三个元素和最后一个元素，可以使用下面的代码。
输出的结果为显示文字：
晴空一鹤排云上
说明
关于列表的详细介绍请参见5.2节。
5.1.2 切片
切片（sliceing）操作是访问序列中元素的另一种方法，它可以访问一定范围内的元素。通过切片操作可以生成一个新的序列。实现切片操作的语法格式如下：
sname[start : end : step]
参数说明如下：
sname：表示序列的名称；
start：表示切片的开始位置（包括该位置），如果不指定，则默认为0；
end：表示切片的截止位置（不包括该位置），如果不指定，则默认为序列的长度；
step：表示切片的步长，如果省略，则默认为1，当省略该步长时，最后一个冒号也可以省略。
说明
在进行切片操作时，如果指定了步长，那么将按照该步长遍历序列的元素，否则将一个一个遍历序列。
例如，通过切片获取列表中的第2个到第6个元素，以及获取第2个、第4个和第6个元素，可以使用下面的代码。
运行上面的代码，将输出以下内容：
['朝露待日晞', '阳春布德泽', '万物生光辉', '常恐秋节至', '焜黄华叶衰']
['朝露待日晞', '万物生光辉', '焜黄华叶衰']
说明
如果想要复制整个序列，可以将start和end参数都省略，但是中间的冒号需要保留。例如，verse[:]就表示复制整个名称为verse的序列。
5.1.3 序列相加
在Python中，支持两种相同类型的序列相加（adding）操作。即将两个序列进行连接，不会去除重复的元素，使用加（+）运算符实现。例如，将两个列表相加，可以使用下面的代码。
运行上面的代码，将输出以下内容：
['自古逢秋悲寂寥', '我言秋日胜春朝', '晴空一鹤排云上', '便引诗情到碧霄', '青青园中葵', '朝露待日晞', '阳春布德泽',
'万物生光辉', '常恐秋节至', '焜黄华叶衰', '百川东到海', '何时复西归', '少壮不努力', '老大徒伤悲']
从上面的输出结果中可以看出，两个列表被合为一个列表了。
说明
在进行序列相加时，相同类型的序列是指，同为列表、元组、字符串等，序列中的元素类型可以不同。例如，下面的代码也是正确的。
01 num = [7,14,21,28,35,42,49,56,63] 02 verse = ["自古逢秋悲寂寥","我言秋日胜春朝","晴空一鹤排云上","便引诗情到碧霄"] 03 print(num + verse)
但是不能是列表和元组相加，或者列表和字符串相加。例如，下面的代码就是错误的。
01 num = [7,14,21,28,35,42,49,56,63] 02 print(num + "输出是7的倍数的数")
上面的代码，在运行后，将产生如图5.3所示的异常信息。
图5.3 将列表和字符串相加产生的异常信息
5.1.4 乘法
在Python中，使用数字n乘以一个序列会生成新的序列。新序列的内容为原来序列被重复n次的结果。例如，下面的代码，将实现将一个序列乘以3后生成一个新的序列并输出，从而达到重要事情说3遍的效果。
01 verse = ["自古逢秋悲寂寥","我言秋日胜春朝"] 02 print( verse * 3)
运行上面的代码，将显示以下内容：
['自古逢秋悲寂寥', '我言秋日胜春朝', '自古逢秋悲寂寥', '我言秋日胜春朝', '自古逢秋悲寂寥', '我言秋日胜春朝']
在进行序列的乘法（Multiplying）运算时，还可以实现初始化指定长度列表的功能。例如下面的代码，将创建一个长度为5的列表，列表的每个元素都是None，表示什么都没有。
01 emptylist = [None]*5 02 print(emptylist)
运行上面的代码，将显示以下内容：
[None, None, None, None, None]
5.1.5 检查某个元素是否是序列的成员（元素）
在Python中，可以使用in关键字检查某个元素是否是序列的成员，即检查某个元素是否包含在该序列中。语法格式如下：
value in sequence
其中，value表示要检查的元素；sequence表示指定的序列。
例如，要检查名称为verse的序列中，是否包含元素“晴空一鹤排云上”，可以使用下面的代码。
01 verse = ["自古逢秋悲寂寥","我言秋日胜春朝","晴空一鹤排云上","便引诗情到碧霄"]
02 print("晴空一鹤排云上" in verse)
运行上面的代码，将显示True，表示在序列中存在指定的元素。
另外，在Python中，也可以使用not in关键字实现检查某个元素是否不包含在指定的序列中。例如下面的代码，将显示False。
01 verse = ["自古逢秋悲寂寥","我言秋日胜春朝","晴空一鹤排云上","便引诗情到碧霄"]
02 print("晴空一鹤排云上" not in verse)
5.1.6 计算序列的长度、最大值和最小值
在Python中，提供了内置函数计算序列的长度、最大值和最小值。分别是：使用len()函数计算序列的长度，即返回序列包含多少个元素；使用max()函数返回序列中的最大元素；使用min()函数返回序列中的最小元素。
例如，定义一个包括9个元素的列表，并通过len()函数计算列表的长度，可以使用下面的代码。
运行上面的代码，将显示“序列verse的长度为9”。
例如，定义一个包括9个元素的列表，并通过max()函数计算列表的最大元素，可以使用下面的代码。
运行上面的代码，将显示以下结果。
序列 [7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63] 中最大值为 63
例如，定义一个包括9个元素的列表，并通过min()函数计算列表的最小元素，可以使用下面的代码。
01 num = [7,14,21,28,35,42,49,56,63]
02 print("序列",num,"中最小值为",min(num))
运行上面的代码，将显示以下结果。
序列 [7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63] 中最小值为 7
除了上面介绍的3个内置函数，Python还提供了如表5.1所示的内置函数。
表5.1 Python提供的内置函数及其说明
