Python 入门必吃透：函数、列表与元组核心用法

Python 入门必吃透：函数、列表与元组核心用法

Python 的函数、列表和元组是初学者必须彻底掌握的三大核心概念。它们几乎出现在每一个 Python 程序中，理解透彻能让你写出更简洁、高效、可读性强的代码。下面从基础语法到进阶用法，一步步带你吃透它们。

1. 列表（List）——可变序列的王者

列表是 Python 中最常用、最灵活的序列类型，用方括号 [] 定义，支持存储任意类型的数据，且可变（可以增删改）。

# 创建列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
mixed = [1, "hello", True, 3.14]

# 常用操作
fruits.append("orange")          # 添加元素到末尾 → ['apple', 'banana', 'cherry', 'orange']
fruits.insert(1, "grape")        # 在索引1位置插入 → ['apple', 'grape', 'banana', ...]
fruits.remove("banana")          # 删除第一个匹配的元素
popped = fruits.pop()            # 删除并返回末尾元素 → 'orange'
popped = fruits.pop(0)           # 删除并返回索引0的元素 → 'apple'

# 切片操作（超级强大！）
print(fruits[1:4])   # 从索引1到3 → ['grape', 'banana', 'cherry']
print(fruits[:3])    # 前3个
print(fruits[2:])    # 从第2个到最后
print(fruits[::-1])  # 反转列表

# 修改元素
fruits[0] = "watermelon"

# 列表推导式（优雅又高效）
squares = [x**2 for x in range(10)]        # [0, 1, 4, 9, ..., 81]
evens = [x for x in range(20) if x % 2 == 0]  # 所有偶数

关键点：

• 列表是可变的，适合需要频繁增删改的场景。
• 支持负索引：fruits[-1] 表示最后一个元素。
• 列表可以嵌套：matrix = [[1,2], [3,4], [5,6]]

2. 元组（Tuple）——不可变的轻量级序列

元组用圆括号 () 定义，创建后不可修改，比列表更轻量、更安全，常用于固定数据。

# 创建元组
point = (3, 4)
colors = ("red", "green", "blue")
single = (42,)          # 只有一个元素时必须加逗号！
empty = ()

# 访问同列表
print(point[0])    # 3
print(colors[1:])  # ('green', 'blue')

# 解包（元组最强大用法之一！）
x, y = point       # x=3, y=4
a, b, c = colors   # a="red", b="green", c="blue"

# 交换变量（Python 独有优雅写法）
a, b = b, a

# 函数返回多个值（实际上返回的是元组）
def get_user_info():
    return "Alice", 25, "Beijing"

name, age, city = get_user_info()

关键点：

• 元组不可变 → 可作为字典的 key（列表不行！）
• 元组比列表占用内存更少，访问速度更快
• 单元素元组必须写逗号：(42,) 而不是 (42)

3. 函数（Function）——代码复用的基石

函数是组织代码、提高可读性和复用性的核心工具。

# 基本定义
def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

greet("Alice")

# 带返回值
def add(a, b):
    return a + b

result = add(3, 5)  # 8

# 默认参数（注意：默认参数只求值一次！）
def say_hello(name="World"):
    print(f"Hello, {name}!")

say_hello()         # Hello, World!
say_hello("Bob")    # Hello, Bob!

# 可变参数
def sum_all(*args):          # args 是元组
    return sum(args)

print(sum_all(1, 2, 3, 4, 5))  # 15

def print_info(**kwargs):    # kwargs 是字典
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")

print_info(name="Alice", age=25, city="Beijing")

# 结合使用
def complex_func(a, b, *args, option="default", **kwargs):
    print(a, b, args, option, kwargs)

complex_func(1, 2, 3, 4, x=10, y=20, option="custom")

关键点：

• 参数顺序：位置参数 → *args → 关键字参数 → **kwargs
• 函数是一等公民：可以赋值、作为参数传递
• 匿名函数（lambda）：

  squares = list(map(lambda x: x**2, range(10)))

4. 三者结合的实战示例

# 统计学生成绩
students = [
    ("Alice", [88, 92, 85]),
    ("Bob", [76, 81, 89]),
    ("Charlie", [95, 90, 93])
]

def calculate_average(scores):
    return sum(scores) / len(scores)

# 使用列表推导式 + 元组解包 + 函数
result = sorted(
    [(name, round(calculate_average(scores), 2)) for name, scores in students],
    key=lambda x: x[1],
    reverse=True
)

print(result)
# [('Charlie', 92.67), ('Alice', 88.33), ('Bob', 82.0)]

5. 总结对比表

特性	列表 [ ]	元组 ( )	函数 def / lambda
可变性	可变	不可变	–
定义符号	[]	()	def 或 lambda
性能	稍慢（可变开销）	更快、更省内存	–
典型用途	动态集合、栈/队列	固定数据、字典 key、返回多值	代码复用、逻辑封装
是否可哈希	不可（不能做 dict key）	可	–
支持推导式	支持	支持（生成器表达式更常见）	–

结语

• 列表：需要修改数据时用。
• 元组：数据固定不变、需要作为 key 或追求性能时用。
• 函数：任何重复逻辑都要封装成函数，结合默认参数、可变参数写出灵活接口。

真正吃透这三者，你就迈入了 Python 中级玩家的行列。建议多动手练习，尤其是列表推导式、元组解包和函数参数组合，它们是 Python 代码优雅的灵魂！

下一步可以学习：字典、集合、生成器、装饰器——继续加油！🚀