Listas

Las listas son una estructura de datos muy flexible. Python permite manipular listas de muchas maneras. En esta lección aprenderás algunas de ellas:

Listas

Las listas son conjuntos ordenados de elementos (números, cadenas, listas, etc). Las listas se delimitan por corchetes ([ ]) y los elementos se separan por comas.

Las listas pueden contener elementos del mismo tipo:

>>> primos = [2, 3, 5, 7, 11, 13]
>>> diasLaborables = ["Lunes", "Martes", "Miércoles", "Jueves", "Viernes"]

O pueden contener elementos de tipos distintos:

>>> fecha = ["Lunes", 27, "Octubre", 1997]

O pueden contener listas:

>>> peliculas = [ ["Senderos de Gloria", 1957], ["Hannah y sus hermanas", 1986]]

Las listas pueden tener muchos niveles de anidamiento:

>>> directores = [ ["Stanley Kubrick", ["Senderos de Gloria", 1957]], ["Woody Allen", ["Hannah y sus hermanas", 1986]] ]

Las variables de tipo lista hacen referencia a la lista completa.

>>> lista = [1, "a", 45]
>>> lista
[1, 'a', 45]

Una lista que no contiene ningún elemento se denomina lista vacía:

>>> lista = [ ]
>>> lista
[ ]

Al definir una lista se puede hacer referencia a otras variables.

>>> nombre = "Pepe"
>>> edad = 25
>>> lista = [nombre, edad]
>>> lista
['Pepe', 25]

Como siempre, hay que tener cuidado al modificar una variable que se ha utilizado para definir otras variables, porque esto puede afectar al resto de variables:

Nota: Este punto se trata en la lección Variables 2.

Una lista puede contener listas (que a su vez pueden contener listas, que a su vez etc.):

>>> persona1 = ["Ana", 25]
>>> persona2 = ["Benito", 23]
>>> lista = [persona1, persona2]
>>> lista
[['Ana', 25], ['Benito', 23]]

Se puede acceder a cualquier elemento de una lista escribiendo el nombre de la lista y entre corchetes el número de orden en la lista. El primer elemento de la lista es el número 0.

>>> lista = [10, 20, 30, 40]
>>> lista[2]
30
>>> lista[0]
10

Se pueden concatenar dos listas utilizando la operación suma.

>>> lista1 = [10, 20, 30, 40]
>>> lista2 = [30, 20]
>>> lista = lista1 + lista2 + lista1
>>> lista
[10, 20, 30, 40, 30, 20, 10, 20, 30, 40]

Concatenar listas

Las listas se pueden concatenar con el símbolo de la suma (+):

>>> vocales = ["E", "I", "O"]
>>> vocales
['E', 'I', 'O']
>>> vocales = vocales + ["U"]
>>> vocales
['E', 'I', 'O', 'U']
>>> vocales = ["A"] + vocales
>>> vocales
['A', 'E', 'I', 'O', 'U']

El operador suma (+) necesita que los dos operandos sean listas:

>>> vocales = ["E", "I", "O"]
>>> vocales = vocales + "Y"
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#2>", line 1, in <module>
    vocales = vocales + "Y"
  TypeError: can only concatenate list (not "str") to list

También se puede utilizar el operador += para añadir elementos a una lista:

>>> vocales = ["A"]
>>> vocales += ["E"]
>>> vocales
['A', 'E']

Aunque en estos ejemplos, los operadores + y += den el mismo resultado, no son equivalentes, como se explica en la lección de Variables 2.

Manipular elementos individuales de una lista

Cada elemento se identifica por su posición en la lista, teniendo en cuenta que se empieza a contar por 0.

>>> fecha = [27, "Octubre", 1997]
>>> fecha[0]
27
>>> fecha[1]
Octubre
>>> fecha[2]
1997

No se puede hacer referencia a elementos fuera de la lista:

>>> fecha = [27, "Octubre", 1997]
>>> fecha[3]
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#3>", line 1, in <module>
    fecha[3]
  Index error: list index out of range

Se pueden utilizar números negativos (el último elemento tiene el índice -1 y los elementos anteriores tienen valores descendentes):

>>> fecha = [27, "Octubre", 1997]
>>> fecha[-1]
1997
>>> fecha[-2]
Octubre
>>> fecha[-3]
27

Se puede modificar cualquier elemento de una lista haciendo referencia a su posición:

>>> fecha = [27, "Octubre", 1997]
>>> fecha[2] = 1998
>>> fecha[0]
27
>>> fecha[1]
Octubre
>>> fecha[2]
1998

Manipular sublistas

De una lista se pueden extraer sublistas, utilizando la notación nombreDeLista[inicio:límite], donde inicio y límite hacen el mismo papel que en el tipo range(inicio, límite).

>>> dias = ["Lunes", "Martes", "Miércoles", "Jueves", "Viernes", "Sábado", "Domingo"]
>>> dias[1:4] # Se extrae una lista con los valores 1, 2 y 3
['Martes', 'Miércoles', 'Jueves']
>>> dias[4:5] # Se extrae una lista con el valor 4
['Viernes']
>>> dias[4:4] # Se extrae una lista vacía
[]
>>> dias[:4]  # Se extrae una lista hasta el valor 4 (no incluido)
['Lunes', 'Martes', 'Miércoles', 'Jueves']
>>> dias[4:]  # Se extrae una lista desde el valor 4 (incluido)
['Viernes', 'Sábado', 'Domingo']
>>> dias[:]   # Se extrae una lista con todos los valores
['Lunes', 'Martes', 'Miércoles', 'Jueves', 'Viernes', 'Sábado', 'Domingo']

Se puede modificar una lista modificando sublistas. De esta manera se puede modificar un elemento o varios a la vez e insertar o eliminar elementos.

>>> letras = ["A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H"]
>>> letras[1:4] = ["X"]      # Se sustituye la sublista ['B','C','D'] por ['X']
>>> letras
['A', 'X', 'E', 'F', 'G', 'H']
>>> letras[1:4] = ["Y", "Z"] # Se sustituye la sublista ['X','E','F'] por ['Y','Z']
['A','Y', 'Z', 'G', 'H']
>>> letras[0:1] = ["Q"]      # Se sustituye la sublista ['A'] por ['Q']
>>> letras
['Q', 'Y', 'Z', 'G', 'H']
>>> letras[3:3] = ["U", "V"] # Inserta la lista ['U','V'] en la posición 3
>>> letras
['Q', 'Y', 'Z', 'U', 'V', 'G', 'H']
>>> letras[0:3] = []         # Elimina la sublista ['Q','Y', 'Z']
>>> letras
['U', 'V', 'G', 'H']

Al definir sublistas, Python acepta valores fuera del rango, que se interpretan como extremos (al final o al principio de la lista).

>>> letras = ["D", "E", "F"]
>>> letras[3:3] = ["G", "H"]           # Añade ["G", "H"] al final de la lista
>>> letras
['D', 'E', 'F', 'G', 'H']
>>> letras[100:100] = ["I", "J"]       # Añade ["I", "J"] al final de la lista
>>> letras
['D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J']
>>> letras[-100:-50] = ["A", "B", "C"] # Añade ["A", "B", "C"] al principio de la lista
>>> letras
['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J']

La palabra reservada del

La palabra reservada del permite eliminar un elemento o varios elementos a la vez de una lista, e incluso la misma lista.

>>> letras = ["A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H"]
>>> del letras[4]   # Elimina la sublista ['E']
>>> letras
['A', 'B', 'C', 'D', 'F', 'G', 'H']
>>> del letras[1:4] # Elimina la sublista ['B', 'C', 'D']
>>> letras
['A', 'F', 'G', 'H']
>>> del letras      # Elimina completamente la lista
>>> letras
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#1>", line 1, in ?
    letras
  NameError: name 'letras' is not defined

Si se intenta borrar un elemento que no existe, se produce un error:

>>> letras = ["A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H"]
>>> del letras[10]
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#1>", line 1, in <module>
    del letras[10]
IndexError: list assignment index out of range

Aunque si se hace referencia a sublistas, Python sí que acepta valores fuera de rango, pero lógicamente no se modifican las listas.

>>> letras = ["A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H"]
>>> del letras[100:200] # No elimina nada
>>> letras
['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H']

Copiar una lista

Con variables de tipo entero, decimal o de cadena, es fácil tener una copia de una variable para conservar un valor que en la variable original se ha perdido:

>>> a = 5
>>> b = a # Hacemos una copia del valor de a
>>> a, b
(5, 5)
>>> a = 4 # de manera que aunque cambiemos el valor de a ...
>>> a, b  # ... b conserva el valor anterior de a en caso de necesitarlo
(4, 5)

Pero si hacemos esto mismo con listas, nos podemos llevar un sorpresa:

>>> lista1 = ["A", "B", "C"]
>>> lista2 = lista1 # Intentamos hacer una copia de la lista lista1
>>> lista1, lista2
(['A', 'B', ,'C'] ['A', 'B', ,'C'])
>>> del lista1[1]   # Eliminamos el elemento ['B'] de la lista lista1 ...
>>> lista1, lista2  # ... pero descubrimos que también ha desaparecido de la lista lista2
(['A', 'C'] ['A', 'C'])

El motivo de este comportamiento (que se explica con más detalle en la lección Variables 2), es que los enteros, decimales y cadenas son objetos inmutables y las listas son objetos mutables.

Si queremos copiar una lista, de manera que conservemos su valor aunque modifiquemos la lista original debemos utilizar la notación de sublistas.

>>> lista1 = ["A", "B", "C"]
>>> lista2 = lista1[:] # Hacemos una copia de la lista lista1
>>> lista1, lista2
(['A', 'B', 'C'] ['A', 'B', 'C'])
>>> del lista1[1]      # Eliminamos el elemento ['B'] de la lista lista1 ...
>>> lista1, lista2     # ... y en este caso lista2 sigue conservando el valor original de lista1
(['A', 'C'] ['A', 'B', 'C'])

En el primer caso las variables lista1 y lista2 hacen referencia a la misma lista almacenada en la memoria del ordenador. Por eso al eliminar un elemento de lista1, también desaparece de lista2.

Sin embargo en el segundo caso lista1 y lista2 hacen referencia a listas distintas (aunque tengan los mismos valores, están almacenadas en lugares distintos de la memoria del ordenador). Por eso, al eliminar un elemento de lista1, no se elimina en lista2.

Recorrer una lista

Se puede recorrer una lista de principio a fin de dos formas distintas:

La primera forma es más sencilla, pero sólo permite recorrer la lista de principio a fin y utilizar los valores de la lista.

La segunda forma es más complicada, pero permite más flexibilidad, como muestran los siguientes ejemplos:

Saber si un valor está o no en una lista

Para saber si un valor está en una lista se puede utilizar el operador in. La sintaxis sería "elemento in lista" y devuelve un valor lógico: True si el elemento está en la lista, False si el elemento no está en la lista.

Por ejemplo, el programa siguiente comprueba si el usuario es una persona autorizada:

personas_autorizadas = ["Alberto", "Carmen"]
nombre = input("Dígame su nombre: ")
if nombre in personas_autorizadas:
  print("Está autorizado")
else:
  print("No está autorizado")

Para saber si un valor no está en una lista se pueden utilizar los operadores not in. La sintaxis sería "elemento not in lista" y devuelve un valor lógico: True si el elemento no está en la lista, False si el elemento está en la lista.

Por ejemplo, el programa siguiente comprueba si el usuario es una persona autorizada:

personas_autorizadas = ["Alberto", "Carmen"]
nombre = input("Dígame su nombre: ")
if nombre not in personas_autorizadas:
  print("No está autorizado")
else:
  print("Está autorizado")