Jack Wallen 2021-12-31
在 Python 中，列表（list） 用于将多个项目存储在一个变量中。你还记得变量吧：
color = "blue"
在上面的例子中，我们将值 "blue" 赋给了变量 color。然后我们可以在脚本中这样使用该变量：
print(color)
当我们运行程序时，它会输出：
blue
很简单。但如果我们想要定义多种颜色呢？当然，我们也可以这样做：
color1 = "blue"
color2 = "green"
color3 = "red"
color4 = "yellow"
要打印出这些颜色，我们可以这样做：
print(color1, color2, color3, color4)
我们的脚本看起来会是这样：
# 将我们的变量定义为颜色
color1 = "blue"
color2 = "green"
color3 = "red"
color4 = "yellow"
# 打印出颜色列表
print(color1, color2, color3, color4)
你可能不会感到惊讶——其实借助列表（list），我们可以更轻松地完成这件事。让我们继续以颜色为例。现在，我们将 color 变量定义为一个包含四种颜色的列表。这个变量声明如下所示：
color = ['blue', 'green', 'red', 'yellow']
现在，有一件事情你必须理解。你可能会认为列表中每个项目的序号是：blue = 1，green = 2，red = 3，yellow = 4。但重要的是要明白，在软件开发领域，计数是从 0 开始的。因此，我们颜色的实际位置应该是：blue = 0，green = 1，red = 2，yellow = 3。为什么这一点很重要？让我来演示一下。
假设你想打印出颜色 green。为此，你需要添加以下代码行：
print(color[1])
那么我们的程序就会变成这样：
# 将我们的变量定义为一个列表
color = ['blue', 'green', 'red', 'yellow']
# 打印出一种颜色
print(color[1])
当你运行该程序时，它会输出颜色 green。
我们再进一步。假设你还想定义一个与颜色对应的水果变量。于是我们可以这样定义：
fruit = ['blueberry', 'apple', 'cherry', 'banana']
你应该已经看出接下来的发展方向了。要打印出 green apple，你可以使用以下语句：
print(color[1], fruit[1])
这里我们分别打印了位置 1 的颜色值和位置 1 的水果值。
是不是很巧妙？
那如果我们想把所有颜色和所有水果一一对应起来呢？那看起来会是这样：
print(color[0], fruit[0], color[1], fruit[1], color[2], fruit[2], color[3], fruit[3])
完整的脚本如下：
# 将我们的 color 变量定义为一个列表
color = ['blue', 'green', 'red', 'yellow']
# 将我们的 fruit 变量定义为一个列表
fruit = ['blueberry', 'apple', 'cherry', 'banana']
# 打印两个变量
print(color[0], fruit[0], color[1], fruit[1], color[2], fruit[2], color[3], fruit[3])
如果我们运行该程序（例如使用命令 python lists.py），输出结果将会是：
blue blueberry green apple red cherry yellow banana
现在我们来点有挑战性的内容。如果我们不希望输出只有一行，而是希望输出格式如下所示：
color fruit
0 blue blueberry
1 green apple
2 red cherry
3 yellow banana
要实现这种格式化的输出，我们需要在 Python 技能上向前迈出一大步，并引入一个名为 Pandas 的框架。Pandas 是一个用于数据分析和操作的框架。要使用 Pandas，首先需要安装它。我这里是在 Ubuntu Linux 20.04 上进行演示，安装 Pandas 的命令如下：
sudo apt-get install python3-pandas -y
一旦框架安装完成，你就可以在程序中使用它了。要在程序中使用 Pandas，我们需要用以下语句导入它：
import pandas as pd
这意味着我们在脚本中将通过 pd 来调用 Pandas 的函数。我们将使用的 Pandas 函数是 DataFrame，它允许你处理二维、大小可变、可能包含不同类型数据的表格型数据。换句话说，它能让你更轻松地处理各种类型的数据。
还在跟着我吗？
到目前为止，我们已经理解的脚本部分如下所示：
# 导入 Pandas 框架，并将其简写为 pd
import pandas as pd
# 将我们的 color 变量定义为一个列表
color = ['blue', 'green', 'red', 'yellow']
# 将我们的 fruit 变量定义为一个列表
fruit = ['blueberry', 'apple', 'cherry', 'banana']
一切顺利。现在进入更具挑战性的部分。我们要做的第一件事是使用 color 和 fruit 这两个变量作为列，通过 DataFrame 函数定义一个新变量。这个新变量将被命名为 df。记住，我们通过 pd 调用 Pandas，而使用的函数是 DataFrame。这一行代码如下所示：
df = pd.DataFrame(columns=['color', 'fruit'])
所以，我们的变量是 df，通过 pd 调用 Pandas，使用 DataFrame 函数，并将 color 和 fruit 格式化为列。
明白了吗？很好。
接下来，我们将使用之前创建的变量为这些列赋值，代码如下：
df['color'], df['fruit'] = color, fruit
最后，我们打印出全部内容：
print(df)
完整的程序如下所示：
# 导入 Pandas 框架，并将其简写为 pd
import pandas as pd
# 将我们的 color 变量定义为一个列表
color = ['blue', 'green', 'red', 'yellow']
# 将我们的 fruit 变量定义为一个列表
fruit = ['blueberry', 'apple', 'cherry', 'banana']
# 将 df 变量定义为包含 color 和 fruit 列的格式化数据
df = pd.DataFrame(columns=['color', 'fruit'])
# 为列 color 和 fruit 赋值
df['color'], df['fruit'] = color, fruit
# 打印全部内容
print(df)
现在，当我们运行该程序时，就会看到我们期望的输出：
color fruit
0 blue blueberry
1 green apple
2 red cherry
3 yellow banana
虽然我们在这里确实提升了复杂度，但你现在已掌握了如何使用外部框架（如 Pandas）来让 Python 变得更加有用和灵活。
你应该已经感觉自己变得更聪明了！