Datatypen list

Listor i Python är en typ av samling som låter oss lagra flera värden i en enda variabel. Detta gör det enklare att hantera och manipulera relaterad data. En lista kan skapas med hjälp av hakparenteser [], och vi kan lägga till så många element vi vill i listan, separerade med kommatecken. Listor är dynamiska samlingar som kan innehålla objekt av olika datatyper. De är föränderliga, tillåter duplicerade element och är ordnade, .

Föränderliga kollektioner

Med föränderliga så avses att vi tillåts ändra på innehållet i en lista. Exempelvis kan vi lägga till en ny kurs i listan från vårt föregående exempel enligt:

coursesT1.append("Systemutveckling")
# coursesT1 will contain: ["OOP I", "Datastrukturer", "Programmering i Python", "Systemutveckling"]

Eller ta bort ett element enligt:

coursesT1.remove("OOP I")
# coursesT1 will contain: ["Datastrukturer", "Programmering i Python", "Systemutveckling"]

Duplicerade element

Med duplicerade element så avses att vi tillåts ha flera element av samma värde och datatyp i en lista. Exempelvis kan vi skapa en lista med heltal enligt:

numbers = [1,1,2,3,5,5]
# numbers will contain: [1,1,2,3,5,5]

I det fall en kollektion inte tillåter duplicerade element så skulle listan från föregående exempel med andra ord enbart innehålla: [1,2,3,5].

Ordnade kollektioner

Du kan ha noterat att Systemutveckling lades till i slutet av listan när funktionen append() nyttjades samt att det inte blev ett “hål” i listan när vi nyttjade remove() - istället blev Datastrukturer den första kursen i listan. Detta beror på att listor är ordnade. Ordnad innefattar i denna kontext att elementen i en lista har lagrats i en definierad ordning och att denna ordning inte kommer att ändras (med undantag för vissa funktioner som kan ändra ordningen på listor). Denna ordning definieras av indexering.

Indexering

Indexering är ett grundläggande koncept inom programmering som gör det möjligt att komma åt, referera till och manipulera data inom ordnade samlingar, såsom listor och strängar i Python. Indexering innebär att använda ett index för att nå ett specifikt element inom en ordnad samling. I Python, liksom i många andra programmeringsspråk, börjar indexeringen från 0. Det betyder att det första elementet i en samling har index 0, det andra elementet har index 1 o.s.v. En visualisering av listindexering kan tänkas se ut enligt:

Element	Indexposition
Datastrukturer	0
Programmering i Python	1
Systemutveckling	2

Exempelvis kan vi peka på en specifik indexposition för att uthämta elementet på den angivna positionen enligt:

coursesT1 = ["Datastrukturer", "Programmering i Python", "Systemutveckling"]
print(coursesT1[0])
print(coursesT1[1])
print(coursesT1[2])

Datastrukturer
Programmering i Python
Systemutveckling

Vi kan även manipulera ett element på en angiven indexposition enligt:

coursesT1 = ["Datastrukturer", "Programmering i Python", "Systemutveckling"]
coursesT1[1] = "Inledande Java"
print(coursesT1[1])

Inledande Java

I en ordnad kollektion så kommer vi aldrig att kunna ändra på indexeringen, d.v.s. att 0 alltid kommer att representera det första elementet i en lista. I det fall vi ändrar på elementen i listan, t.ex. genom att ta bort elementet som är lagrat på indexposition 0 så kommer listan att “förskjuta” elementen till vänster. D.v.s. att elementet på indexposition 1 kommer att flyttas till indexposition 0, osv.

coursesT1 = ["Datastrukturer", "Programmering i Python", "Systemutveckling"]
coursesT1.remove(coursesT1[1])
print(coursesT1[0])
print(coursesT1[1])

Datastrukturer
Systemutveckling

I det fall vi försöker utföra en operation mot en indexposition som inte förekommer i kollektionen så kommer vi att stöta på ett IndexError, exempelvis enligt:

coursesT1 = ["Datastrukturer", "Programmering i Python", "Systemutveckling"]
coursesT1.remove(coursesT1[1])
print(coursesT1[0])
print(coursesT1[1])
print(coursesT1[2])

Datastrukturer
Systemutveckling
IndexError: list index out of range

Negativ indexering

Python stöder även negativ indexering, där -1 refererar till det sista elementet, -2 till det näst sista och så vidare. Exempelvis kan vi skriva ut värdet på den sista indexpositionen enligt:

numbers = [1,2,3,4,5]
print(numbers[-1])

5

Identifiera element i en lista

Det är möjligt att iterera över innehållet i en lista och på så vis identifiera huruvida ett visst element förekommer i listan eller ej. Exempelvis enligt:

numbers = [1,2,3,4,5]
for i in range(len(numbers))
    if numbers[i] == 3
        print(True)
        break

True

Det finns dock ett smidigare sätt att uppnå detta på och det är att använda nyckelordet in. Exempelvis kan vi identifiera om heltalet 5 förekommer i listan från föregående exempel enligt:

numbers = [1,2,3,4,5]
if 5 in numbers
    print(True)

True

Då vi inte aktivt kollar på specifika indexvärden så lider vi heller inte någon risk att stöta på några IndexError.

“Slicing”

Slicing är en teknik som använder index för att “skära ut” och komma åt delar av en kollektion. I Python uppnås detta med funktionen slice() som kan ta emot ett startindex och ett slutindex, separerade av ett kolon, där slutindexet är exklusivt. Att slutindexet är exklusivt avser - i kontexten av slicing i Python - att det element som motsvarar slutindexet inte inkluderas i den del av samlingen som du skär ut. Med andra ord, när du specifierar ett intervall med start- och slutindex för att göra en slice av en samling, kommer elementet på positionen för slutindexet inte att vara en del av den resulterande delen - likt hur funktionen range() hanterar intervall.

Om du exempelvis har en lista och vill skapa en slice av den, kommer du att ange ett start- och slutindex enligt: lista[start:slut]. Om du anger 1 som startindex och 4 som slutindex, kommer slicen att inkludera elementen på index 1, 2 och 3, men inte elementet på index 4.

numbers = [1,2,3,4,5]
part_of_numbers = numbers[2:4]
print(part_of_numbers)

[3,4]

Parametrarna för slice() är optional, d.v.s. att du kan skriva:

numbers = [1,2,3,4,5]
part_of_numbers = numbers[2:]
print(part_of_numbers)

part_of_numbers = numbers[:]
print(part_of_numbers)

part_of_numbers = numbers[:3]
print(part_of_numbers)

[3,4,5]
[1,2,3,4,5]
[1,2,3]

Kombinera listor

Det är möjligt att kombinera två listor genom att utöka en lista med en annan genom att nyttja + eller funktionen extend(). Exempelvis enligt:

numbers1 = [1,2,3]
numbers2 = [4,5,6]
print(numbers1 + numbers2)

numbers1.extend(numbers2)
print(numbers1)

[1,2,3,4,5,6]
[1,2,3,4,5,6]

Noterbart är att om du använder dig utav funktionen append() i ett försök om att kombinera listor så kommer du istället lägga till listan som ett element i den andra listan:

numbers1 = [1,2,3]
numbers2 = [4,5,6]
numbers1.append(numbers2)
print(numbers1)
print(numbers1[3])

[1,2,3,[4,5,6]]
[4,5,6]

Sammanfattning

Listor är en kraftfull typ av kollektion i Python som gör det möjligt för oss att hantera och manipulera grupper av relaterade data på ett effektivt sätt. Genom att använda listor kan vi enkelt lägga till, ta bort, sortera och iterera över element, vilket förenklar många programmeringsuppgifter.

I det stora hela hjälper listor oss att organisera och hantera data på ett mer strukturerat och effektivt sätt än vad som skulle vara möjligt med separata variabler för varje datapunkt.