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[基础教程] ESP32 / ESP8266 MicroPython教程:如何使用List列表

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介绍

本MicroPython教程的目的是解释如何在MicroPython 中使用列表。本教程在 esp32 和 esp8266 上进行了测试。
列表是 python 非常有用的数据结构, 在 MicroPython 中也可以使用。我们不会涵盖所有可用的功能, 而是看看主要的功能。
测试是使用 micropython ide upycaft 进行的。遵循本教程的最简单方法是在 micropython 命令行中发送命令。您可以在上一篇文章中检查如何在 upycaft 上使用它。

测试是在 esp32 和 esp8266 上进行的。在 esp32 上的测试是使用 dfrobot 的esp-wroom-32设备集成在FireBeetle ESP32开发板上进行的。本教程中显示的图片来自 esp32 上的测试。





创建列表


在MicroPython中创建list列表非常简单,只需将数据写入方括号中即可,数据之间用逗号分隔,无需调用构造函数或其它函数。例如,通过以下代码,我们将创建一个整数列表。


1 intList = [1,2,3,4,5]
2 print(intList)
1  stringList = ['a','b','c','d','e']
2  print(stringList)
2  type(stringList)


当然,我们也可以创建其它类型目标对象列表。例如,示例2中,我们创建了一个字符串列表。

在这两个示例中,如果使用数据类型函数检查这些变量的类型,那么将返回”list”数据类型。

1  type(intList)


在uPyCraft IDE的Python命令行中输入这些命令,输出结果如图1所示。



Figure 1 – Output of the commands to create a list of integers and a list of strings.png

图1 - 创建整数列表及字符串列表




有意思的是,实际上我们可以创建含有不同类型元素的列表。在以下示例中,我们创建了一个含有字符串、整数及其它数据类型元素的列表。

1  objectList = [1, 2, 'a', 'b', 'c', [ 1, 2, 3] ]
2  print (objectList)
3  type(objectList)


图2显示了这些命令的输出结果。


Figure 2 – Output of the commands to create a list of objects.png

图2 - 创建含多种类型元素的列表



在这里提醒一下,如果要创建一个空列表,我们只需使用方括号即可,不必在括号中包含任何数据。我们可以后来再向列表中添加元素。


1  emptyList = []
2  print (emptyList)



访问列表元素

与其它计算机语言中访问数组元素的方式类似,我们可以使用方括号访问列表元素。MicroPython的语法非常强大,不仅限于简单地访问给定位置上的列表元素,接下来我们将通过一个例子来说明这一点。

2  print (myList[0])
3  print (myList[1])
4  print (myList[2])


特别需要注意的是,列表的索引号是从0开始的,即列表第一个元素的索引号为0。接下来,我们将创建一个列表,然后通过索引号访问这个列表的每个元素。


1  myList = [1,2,3]


若要同时检索一个列表的多个元素,我们需要输入索引区间首个及最后一个元素的索引号,两者用冒号“:”分割,这样就可以返回所有这些待检索的元素,如下图所示。注意,索引区间冒号右边的索引号不在检索的范围内,因此,在含有3个元素的示例3中,若要检索全部3个元素,我们需要输入0:3。
在这个访问多个元素的示例中,我们将打印出返回对象的类型,以此显示它是一个列表类型数据。此外,如果我们只访问其中一个元素,那么返回对象的类型将是一个整数类型。

1  print (myList[0:3])
2  type(myList[0])
3  type(myList[0:3])


图3显示了这些命令的运行结果。


Figure 3 – Accessing the elements of the list by indexes.png



图3 - 通过索引号访问列表的元素




另外,我们也可以只指定索引区间的起始或结束索引号。


1  print(myList[0:])
2  print(myList[:3])
3  print(myList[1:])


图4显示了这种索引方式的输出结果。

Figure 4 – Output of accessing a list by specifying only one of the limits of t.png


图4 - 只指定索引区间的起始或结束索引号访问列表的输出结果




另一个有意思的功能是,我们可以使用负数索引号访问列表的元素。负数索引号表示从列表的末端向前进行检索,例如,检索号“-1”表示列表的最后一个元素,以此类推。


1  print(myList[-1])
2  print(myList[-2])
3  print(myList[-3])

图5显示了采用负数索引号访问列表的输出结果



Figure 5 – Accessing the list with negative indexes.png
图5 - 采用负数索引号访问列表。




当然,我们可以通过索引号访问元素并给它指定一个新的值,从而达到更新列表元素的目的。


1  testList = ['a', 'b', 'c']
2  print(testList)
3
4  testList[0] = 1
5  testList[1] = 2
6  testList[2] = 3
7  print(testList)

图6显示了这些操作的输出结果。


Figure 6 – Updating elements of the list.png


图6 - 更新列表元素。




实用方法和函数

向列表追加内容是一种非常常见的操作。为此,我们只需调用Append(追加)方法,将我们希望添加的对象追加到列表的末尾即可。


1  testList = ['a', 'b', 'c']
2  testList.append('d')
3  print(testList)

此外,我们还可以使用Extend(扩展)方法将一个列表追加到另一个列表的末尾。


1  toAppendList = ['e', 'f']
2  testList.extend(toAppendList)
3  print(testList)

如果我们想在给定的索引位置插入一个新的元素,那么我们可以使用Insert(插入)方法,在这个操作中,索引号是第一个参数,该索引号对应的对象是第二个参数。

1  myList = [1,3]
2  myList.insert(1,2)
3  print(myList)

若要移除一个对象,我们可以使用Remove(移除)方法将一个传入对象从列表中移除。注意,Remove(移除)方法不会返回所移除的元素。


1  myList = [1,2,3]
2  myList.remove(1)
3  print(myList)

图7显示了本节所述命令的输出结果。

Figure 7 – Output of executing the append, insert and remove operations.png

图7 - 执行Append、Insert及Remove操作的输出结果



“del”操作符是从列表中移除一个元素的另一种方式。它允许用户指定待移除元素的索引号。注意,由于它不是列表的操作方法,所以语法上有所不同,如下所示。



这种调用方式也不会返回移除的元素。此外,我们还可以使用Pop函数从列表中移除指定索引号的元素,这种方法可以返回移除的元素。


1  intList = [1,2,3,4]
2  del intList[0]
3  print(intList)
4
5  popedElement = intList.pop(0)
6  print(popedElement)




获取列表的长度是另一个重要的操作。为此,我们只需简单地调用len函数并将列表作为其输入参数即可。

1  testList = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
2  print(len(testList))




图8显示了这些命令的输出结果。

Figure 8 – Output of the del, pop and len functionalities.png


图8 - del、pop和len函数的输出结果。



其它操作

Concatenation(拼接)是一种可以简单操作列表的方式,无需调用任何方法,只需简单地使用“+”操作符即可。

1 myList = [1,2,3]
2  concatList = [4,5]
3
4  finalList = myList + concatList
5  print(finalList)        


Repetition(重复)是另一项实用的列表操作方式,它使用“*”操作符执行操作。此功能可用于使用指定值初始化数组。


1  myList = [0]
2  print(myList * 10)

我们还可以使用“in”操作符检查一个元素是否含在列表中,避免使用搜索循环代码进行判断。


1  myList = ['a','b','c']
2  print('a' in myList)
3  print('d' in myList)

图9显示了这三种操作符的输出结果。

Figure  9 –  Output of the and in operators.png



图9 - +、*和in操作符的输出结果




迭代

若要迭代整个列表,我们可以执行从0至列表长度的传统循环方式。我们可以执行一个“for”循环,将当前的元素作为循环变量,从而迭代整个列表。这种操作方式使语法更加清晰和紧凑,也更不容易出错。

1  myList = ['a', 'b', 'c', 'd']
2
3  for element in myList:
4  print(element)

Figure 10 – Iteration of a list in a for in loop.png


图10 - 使用“for”循环迭代列表




最后

从本教程中可以看出,list(列表)非常容易使用,但也非常强大。因此,为了充分利用MicroPython的潜力,了解它的数据结构以及如何使用它们是很重要的。
注意,我们只介绍了一些介绍性的功能,因为Python列表(list)可以提供更多的功能。


注:本文作者是Nuno Santos,他是一位和蔼可亲的电子和计算机工程师,住在葡萄牙里斯本 (Lisbon)。
他写了很多有关ESP32、ESP8266的有用的教程和项目。



查看更多ESP32/ESP8266教程和项目,请点击 : ESP32教程汇总贴
英文版教程 : ESP32 tutorial


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