ESP32 / ESP8266 MicroPython教程：如何使用List列表

dfrobot

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：ESP32 MicroPython教程：uPyCraft IDE入门。

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。

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

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。

[mw_shl_code=applescript,true]
1  type(intList)
[/mw_shl_code]

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

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。

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

图2显示了这些命令的输出结果。

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。

[mw_shl_code=applescript,true]
1  emptyList = []
2  print (emptyList)[/mw_shl_code]

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。

[mw_shl_code=applescript,true]
2  print (myList[0])
3  print (myList[1])
4  print (myList[2])[/mw_shl_code]

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。

[mw_shl_code=applescript,true]
1  myList = [1,2,3][/mw_shl_code]

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。

[mw_shl_code=applescript,true]1  print (myList[0:3])
2  type(myList[0])
3  type(myList[0:3])[/mw_shl_code]

图3显示了这些命令的运行结果。

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。

[mw_shl_code=applescript,true]1  print(myList[0:])
2  print(myList[:3])
3  print(myList[1:])[/mw_shl_code]

图4显示了这种索引方式的输出结果。

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。

[mw_shl_code=applescript,true]
1  print(myList[-1])
2  print(myList[-2])
3  print(myList[-3])[/mw_shl_code]

图5显示了采用负数索引号访问列表的输出结果

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。

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

图6显示了这些操作的输出结果。

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。

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

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。

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

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。

[mw_shl_code=applescript,true]1  myList = [1,3]
2  myList.insert(1,2)
3  print(myList)[/mw_shl_code]

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。

[mw_shl_code=applescript,true]1  myList = [1,2,3]
2  myList.remove(1)
3  print(myList)[/mw_shl_code]

图7显示了本节所述命令的输出结果。

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。

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

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。

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

图8显示了这些命令的输出结果。

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。

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

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。

[mw_shl_code=applescript,true]1  myList = [0]
2  print(myList * 10)[/mw_shl_code]

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。

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

图9显示了这三种操作符的输出结果。

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。

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

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。

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英文版教程 ： ESP32 tutorial