Как построчно вывести весь список python

Большинство программ работает не с отдельными переменными, а с набором переменных. Например, программа может обрабатывать информацию об учащихся класса, считывая список учащихся с клавиатуры или из файла, при этом изменение количества учащихся в классе не должно требовать модификации исходного кода программы.

Раньше мы сталкивались с задачей обработки элементов последовательности, например, вычисляя наибольший элемент последовательности. Но при этом мы не сохраняли всю последовательность в памяти компьютера. Однако, во многих задачах нужно именно сохранять всю последовательность, например, если бы нам требовалось вывести все элементы последовательности в возрастающем порядке (“отсортировать последовательность”).

Для хранения таких данных можно использовать структуру данных, называемую в Питоне список (в большинстве же языков программирования используется другой термин “массив”). Список представляет собой последовательность элементов, пронумерованных от 0, как символы в строке. Список можно задать перечислением элементов списка в квадратных скобках, например, список можно задать так:

В списке Primes — 6 элементов, а именно: Primes[0] == 2 , Primes[1] == 3 , Primes[2] == 5 , Primes[3] == 7 , Primes[4] == 11 , Primes[5] == 13 . Список Rainbow состоит из 7 элементов, каждый из которых является строкой.

Длину списка, то есть количество элементов в нем, можно узнать при помощи функции len , например, len(Primes) == 6 .

В отличие от строк, элементы списка можно изменять, присваивая им новые значения.

Рассмотрим несколько способов создания и считывания списков. Прежде всего, можно создать пустой список (не содержащий элементов, длины 0), а в конец списка можно добавлять элементы при помощи метода append . Например, пусть программа получает на вход количество элементов в списке n , а потом n элементов списка по одному в отдельной строке. Вот пример входных данных в таком формате:

В этом примере создается пустой список, далее считывается количество элементов в списке, затем по одному считываются элементы списка и добавляются в его конец. То же самое можно записать, сэкономив переменную n :

Для списков целиком определены следующие операции: конкатенация списков (сложение списков, т. е. приписывание к одному списку другого) и повторение списков (умножение списка на число). Например:

В результате список c будет равен [1, 2, 3, 4, 5] , а список d будет равен [4, 5, 4, 5, 4, 5] . Это позволяет по-другому организовать процесс считывания списков: сначала считать размер списка и создать список из нужного числа элементов, затем организовать цикл по переменной i начиная с числа 0 и внутри цикла считывается i -й элемент списка:

Вывести элементы списка a можно одной инструкцией print(a) , при этом будут выведены квадратные скобки вокруг элементов списка и запятые между элементами списка. Такой вывод неудобен, чаще требуется просто вывести все элементы списка в одну строку или по одному элементу в строке. Приведем два примера, также отличающиеся организацией цикла:

Здесь в цикле меняется индекс элемента i , затем выводится элемент списка с индексом i .

В этом примере элементы списка выводятся в одну строку, разделенные пробелом, при этом в цикле меняется не индекс элемента списка, а само значение переменной (например, в цикле for elem in [‘red’, ‘green’, ‘blue’] переменная elem будет последовательно принимать значения ‘red’ , ‘green’ , ‘blue’ .

Последовательностями в Питоне являются строки, списки, значения функции range() (это не списки), и ещё кое-какие другие объекты.

Приведем пример, демонстрирующий использование цикла for в ситуации, когда из строки надо выбрать все цифры и сложить их в массив как числа.

2. Методы split и join

Элементы списка могут вводиться по одному в строке, в этом случае строку целиком можно считать функцией input() . После этого можно использовать метод строки split() , возвращающий список строк, которые получатся, если исходную строку разрезать на части по пробелам. Пример:

Если при запуске этой программы ввести строку 1 2 3 , то список a будет равен [‘1’, ‘2’, ‘3’] . Обратите внимание, что список будет состоять из строк, а не из чисел. Если хочется получить список именно из чисел, то можно затем элементы списка по одному преобразовать в числа:

Используя специальную магию Питона — генераторы — то же самое можно сделать в одну строку:

Объяснение того, как работает этот код, будет дано в следующем разделе. Если нужно считать список действительных чисел, то нужно заменить тип int на тип float .

У метода split() есть необязательный параметр, который определяет, какая строка будет использоваться в качестве разделителя между элементами списка. Например, вызов метода split(‘.’) вернет список, полученный разрезанием исходной строки по символам ‘.’ :

В Питоне можно вывести список строк при помощи однострочной команды. Для этого используется метод строки join . У этого метода один параметр: список строк. В результате возвращается строка, полученная соединением элементов переданного списка в одну строку, при этом между элементами списка вставляется разделитель, равный той строке, к которой применяется метод. Мы знаем, что вы не поняли предыдущее предложение с первого раза. Поэтому смотрите примеры:

Если же список состоит из чисел, то придется использовать еще тёмную магию генераторов. Вывести элементы списка чисел, разделяя их пробелами, можно так:

Впрочем, если вы не любитель тёмной магии, то вы можете достичь того же эффекта, используя цикл for .

3. Генераторы списков

Для создания списка, заполненного одинаковыми элементами, можно использовать оператор повторения списка, например:

Для создания списков, заполненных по более сложным формулам можно использовать генераторы: выражения, позволяющие заполнить список некоторой формулой. Общий вид генератора следующий:

где переменная — идентификатор некоторой переменной, последовательность — последовательность значений, который принимает данная переменная (это может быть список, строка или объект, полученный при помощи функции range ), выражение — некоторое выражение, как правило, зависящее от использованной в генераторе переменной, которым будут заполнены элементы списка.

Вот несколько примеров использования генераторов.

Создать список, состоящий из n нулей можно и при помощи генератора:

Создать список, заполненный квадратами целых чисел можно так:

Если нужно заполнить список квадратами чисел от 1 до n , то можно изменить параметры функции range на range(1, n + 1) :

Вот так можно получить список, заполненный случайными числами от 1 до 9 (используя функцию randrange из модуля random ):

А в этом примере список будет состоять из строк, считанных со стандартного ввода: сначала нужно ввести число элементов списка (это значение будет использовано в качестве аргумента функции range ), потом — заданное количество строк:

4. Срезы

Со списками, так же как и со строками, можно делать срезы. А именно:

A[i:j] срез из j-i элементов A[i] , A[i+1] , . A[j-1] .

A[i:j:-1] срез из i-j элементов A[i] , A[i-1] , . A[j+1] (то есть меняется порядок элементов).

A[i:j:k] срез с шагом k : A[i] , A[i+k] , A[i+2*k] . . Если значение k i или j может отсутствовать, что означает “начало строки” или “конец строки”

Списки, в отличии от строк, являются изменяемыми объектами: можно отдельному элементу списка присвоить новое значение. Но можно менять и целиком срезы. Например:

Получится список, у которого вместо двух элементов среза A[2:4] вставлен новый список уже из трех элементов. Теперь список стал равен [1, 2, 7, 8, 9, 5] .

Получится список [40, 2, 30, 4, 20, 6, 10] . Здесь A[::-2] — это список из элементов A[-1] , A[-3] , A[-5] , A[-7] , которым присваиваются значения 10, 20, 30, 40 соответственно.

Если не непрерывному срезу (то есть срезу с шагом k , отличному от 1), присвоить новое значение, то количество элементов в старом и новом срезе обязательно должно совпадать, в противном случае произойдет ошибка ValueError .

Обратите внимание, A[i] — это элемент списка, а не срез!

Источник

Python: вывод данных в консоль

При разработке программ постоянно используется вывод данных в консоль. Например, при тестировании функций программы, которая ещё не обзавелась графическим интерфейсом, или как средство нахождения ошибок и отладки кода.

Python предоставляет программисту инструменты, позволяющие не просто выводить данные в консоль, но и форматировать их.

Функция print и её параметры

Функция print() включена в стандартную библиотеку языка Python, как основной инструмент для вывода данных в консоль или любое другое устройство (экран, принтер и так далее).

Программист может настраивать вывод данных, используя аргументы функции:

*objects

Это данные, которые выводятся на экран. Программист передает в функцию сколько угодно объектов, которые автоматически преобразуются в строковый формат и направляются в поток вывода.

Передавая объекты в функцию, программист может их передавать через запятую или использовать конкатенацию. Передача нескольких аргументов не приведёт к конфликту между *objects и другими необязательными аргументами, потому что интерпретатор автоматически распознаёт остальные параметры по ключевому слову (sep, end, file, flush)!

Вот пример:

Этот аргумент определяет, что будет стоять между переданными объектами. По умолчанию параметр sep имеет значение » «, то есть при выводе нескольких объектов, между ними будет установлен пробел, поменяем его на другой символ, например «-«:

Аргумент определяет символ, которым заканчивается выполнение функции print(). По умолчанию это символ переноса строки «\n», то есть после вывода всех данных каретка переходит на следующую строку, и следующий вывод функции print начинается с новой строки. Если нужно, чтобы вывод нескольких print был в одну строку — следует заменить последний символ.

Вот пример:

Этот аргумент позволяет переопределить поток вывода. По умолчанию установлено значение «sys.stdout», то есть данные выводятся в консоль. Если вместо этого указать какой-нибудь файл, то в данные запишутся в него.

Вот пример скрипта на Python, который откроет файл temp.txt и запишет в него текст с помощью функции print:

flush

Этот необязательный аргумент позволяет отчистить поток вывода. По умолчанию имеет значение False, когда вывод буферизуется, программист может указать значение «True», чтобы вывод производился сразу. Например, если вы пишете в файл данные, то они попадают в буфер и записываются реально в файл когда буфер заполнится или будет закрыт файл.

Аналогично и с выводом в консоль, данные записываются в буфер и выводятся из него в консоль. Если flush выставлен в True, то вывод производится немедленно.

Форматированный вывод

Для того чтобы выведенную в консоль информацию можно было без проблем прочитать и понять, она должна быть форматирована. Python предоставляет программисту инструменты, позволяющие форматировать вывод в консоль разными способами. С их помощью можно даже создать ровную и читаемую таблицу.

Оператор %

Оператор % часто используется для форматирования и хорошо известен не только программистам на Python, но и программистам на C/С++. По сути, оператор % — это метка, вместо которой подставляется значение переменной или выражение. Оператор % размещается непосредственно в выводимой строке, а подставляемые значения — в кортеже после второго %. Пример:

Помимо символа % указывается тип значения, а также, по желанию, длина и точность. Синтаксис выглядит так:

Если рассмотреть пример, можно увидеть, что:

« %2d » используется для первого элемента кортежа, целого числа «4». Так как после % указана длина «2», а число в кортеже состоит только из одной цифры, в выводе добавится дополнительный пробел.
« %5.2f » — это формат для чисел с плавающей точкой. «5» — это общее количество цифр, которые должна содержать строка, а «.2» — это количество цифр после запятой.

Метод format

Этот инструмент был добавлен в Python версии 2.6. В сравнении с предыдущем способом format оказывается чуть более громоздким. Программист использует символ «<>», чтобы отметить место, в которое будет подставлена переменная или выражение. Внутри фигурных скобок можно указать имя, тип значения, ширину и точность.

Подставляемые значения указываются в кортеже после ключевого слова format. Их можно указывать как позиционно, так и присваивать по имени. Пример:

Метод format также позволяет форматировать числа, то есть указывать их ширину и точность:

Этот способ позволяет очень гибко форматировать вывод данных. Например, программист может передавать в строку данные из готового словаря:

Строковый метод

Вывод с помощью строкового метода формируется с использованием операций среза и методов строк. Для работы со строковым типом данных создано несколько методов, которые позволяют просто и изящно форматировать вывод, среди них методы: ljust() , rjust() , center() .

centre()

Эта функция выравнивает строку по центру в соответствии с указанной шириной, заполняя недостающую ширину пробелами. Она имеет следующий синтаксис:

Здесь:

str — это строка, которую будем центрировать.
len – это ширина строки.
fillchr — символ, которым заполняется недостающее пространство (по умолчанию — пробел).

Пример:

Если поменять символ заполнения, получится следующее:

ljust()

Метод работает аналогично centre() , только выравнивает текст не по центру, а по левому краю. То есть недостающие символы дополняются не с двух сторон, а только с правой.

rjust()

Метод работает аналогично centre() , но выравнивает текст по правому краю. То есть символы дополняются только с левой стороны.

f-строки

Иногда нужно просто вставить значение переменной в какую-то часть строки. Можно воспользоваться одним из методов форматирования, строить длинные конструкции из комбинаций строк и имён переменных, соединённых запятыми (или «+»), например:

Однако в Python версии 3.6 в язык был добавлен простой и удобный инструмент, который называется f-строка или интерполированная строка. С его помощью можно удобно вставлять переменные в любое место выводимой строки. Для этого используются фигурные скобки «<>», внутри которых указывается имя переменной, а перед строкой ставится символ «f». Пример:

Поля заданной ширины

В приведённых выше примерах уже использовались инструменты для настройки ширины полей. Ширина поля вывода настраивается с помощью вставки численного значения между знаком «%» и типом вывода (например, «d»). То есть установка ширины поля выглядит так:

Установка ширины полей работает так:

Интерпретатор получает информацию о численном значении ширины вывода (в примере это «6»).
Затем он получает информацию о подставляемом значение, то есть считает, из скольки символов оно состоит (в примере это «1»).
Если количество символов в подставляемом значение меньше, чем ширина строки, при выводе в строку добавляются дополнительные пробелы, иначе значение просто выводится.

Примеры

С помощью форматированного вывода можно полностью настроить любой вывод в консоль, например:

Вывод ошибки

Ниже пример обработки ошибки. Мы перехватываем исключение в блоке except и выводим сообщение о ней с помощью функции print.

Вывод списка

Ниже пример того как выводится список в одну строку:

Если нужно перечислить элементы списка в столбик с указанием порядковых номеров, то это можно сделать следующим образом:

Вывод массива

Здесь выводим массив построчно с указанием номеров элементов.

Вывод словаря

Здесь приведём два варианта для словарей.

Простой вариант:

В виде таблицы:

Вывод матрицы

Сложность в выводе матрицы состоит в том, что из-за разных длин чисел элементы столбца будут стоять не друг под другом, а со смещением. С помощью форматирования можно решить эту проблему.

Здесь мы создали матрицу в виде двумерных списков, но если вы работаете с матрицами с помощью библиотеки NumPy, то там вывод в консоль форматируется автоматически.

Источник