Sekvenční datové typy

Doposud jsme se zabývali pouze jednoduchými
datovými typy, které neumožňovaly pracovat s celou
skupinou hodnot. Často však potřebujeme pracovat
právě s takovými skupinami navzájem souvisejících
údajů. K tomu právě slouží sekvenční datové typy.

Sekvenční datové typy jsou uspořádané,
indexované, polím podobné kolekce, které se vyskytují jak v konstantní tak proměnlivé
formě. Mezi nekonstantní sekvenční datové typy patří
seznamy. Konstantní sekveční datové typy
se nazývají tuple (n-tice).

Seznamy (Lists)

Seznam je objekt reprezentující nekonstantní,
sekvenční, heterogenní kolekci objektů. Podívejme se
podrobněji na významy jednotlivých slov v definici:

Kolekce

V Jythonu seznam může obsahovat odkazy na skupinu
objektů.

Heterogenní

V Jythonu nemusí seznam obsahovat položky stejného
datového typu. V jednom seznamu můžeme současně shromažďovat základní datové
typy, objekty uživatelem definovaných tříd, další
seznamy, tuple nebo asociativní pole (hashe).

Sekvenční

Jednotlivé prvky v seznamu jsou dosažitelné
prostřednictvím celočíselných indexů. První prvek
seznamu má index 0, poslední prvek seznamu má index
roven počet_prvků – 1.

Nekonstantní

Obsah seznamu není konstantní. Může se během
vykonávání kódu měnit. Můžeme do seznamu prvky
dynamicky přidávat, odebírat, popřípadě i jednotlivé
prvky měnit. To vše bez toho, že bychom vytvářeli
nový objekt reprezentující obsah seznamu. Velikost,
počet prvků, seznamu se může časem měnit.

Seznam můžeme vytvořit tak, že vyjmenujeme
jednotlivé položky seznamu, navzájem oddělené čárkou,
a celý seznam uzavřeme do hranatých závorek:

[výraz, výraz, ....]

Prázdný seznam je reprezentován prázdnými hranatými
závorkami [] .

>>> slovo = 'Popokatepetl'

>>> seznam = [1, 123, slovo, [], 'ahoj']

>>> 

>>> seznam

[1, 123, 'Popokatepetl', [], 'ahoj']

>>> 

>>> jinySeznam = [123, seznam, 'Jirka']

>>> 

>>> jinySeznam

[123, [1, 123, 'Popokatepetl', [], 'ahoj'], 'Jirka']

>>> 

>>> zasobnik = []       #prazdny seznam

>>> zasobnik

[]

Indexování a výřezy

Seznamy lze, obdobně jako řetězce, indexovat a
vytvářet výřezy:

>>> seznam

[1, 123, 'Popokatepetl', [], 'ahoj']

>>> 

>>> seznam[0]           #Prvni prvek seznamu

1

>>> seznam[-1]          #Posledni prvek seznamu

'ahoj'

>>> seznam[:2]          #Prvni dva prvky seznamu

[1, 123]

>>> seznam[-2:]         #Posledni dva prvky seznamu

[[], 'ahoj']

>>> 

>>> len(seznam)         #Pocet prvku v seznamu

5

Za pozornost stojí následující výraz seznam[:], který ze seznamu vytvoří novou,
tzv. mělkou (anglicky shallow
copy) kopii, tj. nový objekt mající
stejný obsah jako původní seznam.

>>> seznam = [123, 'Eva', 'Ona jedna']

>>> seznam

[123, 'Eva', 'Tomas']

>>> 

>>> kopie = seznam[:]        #Vytvorim kopii seznamu

>>> kopie

[123, 'Eva', 'Tomas']

Skutečně jedná o kopii seznamu, lze to vidět v
následujícím výpisu:

>>> seznam[0] = 'Monika'     #Zmenim hodnotu 1. prvku

>>> seznam

['Monika', 'Eva', 'Tomas']

>>> kopie                    #Zde ke zmene nedoslo

[123, 'Eva', 'Tomas']

Že se jedná o mělkou kopii, je patrné z
následujícího výpisu:

>>> seznam = [[1], [2], [3]]

>>> kopie = seznam[:]

>>> kopie

[[1], [2], [3]]

>>> 

>>> seznam[0][0] = 111

>>> seznam

[[111], [2], [3]]

>>> kopie

[[111], [2], [3]]

Při změně obsahu objektu vnořeného do seznamu
seznam se tato změna projeví i v kopii seznamu kopie.

Oproti tomu přiřazení seznam2 = seznam přiřadí
proměnné seznam2 pouze odkaz na stávající objekt
původního seznamu:

>>> 

>>> jinySeznam = seznam

>>> 

>>> seznam

[123, 'Eva', 'Tomas']

>>> jinySeznam

[123, 'Eva', 'Tomas']

>>> 

>>> seznam[0] = 'Monika'

>>> seznam

['Monika', 'Eva', 'Tomas']

>>> jinySeznam

['Monika', 'Eva', 'Tomas']

Hodnota seznamu je skutečně pouze reference na
objekt. Obdobně jako v Javě, je možné tyto
odkazy uchovávat na více místech, ve více proměnných,
ale stále se bude jednat o tentýž objekt, tentýž
seznam. Následující příklad to krásně demonstruje:

>>> klec = []

>>> kamery = [klec] * 4            #Jedna klec, 4 kamery

>>> 

>>> kamery

[[], [], [], []]

>>> klec.append('kocka')           #Vloz kocku do klece

>>> 

>>> kamery

[['kocka'], ['kocka'], ['kocka'], ['kocka']]

Získali jsme 4 různé pohledy na tu samou kočku v
jedné kleci.

Při vnořování seznamů platí pro indexaci pravidla
patrná z příkladu:

>>> radek1 = [11,12,13]

>>> radek2 = [21,22]

>>> matice = [radek1, radek2]

>>> 

>>> matice

[[11, 12, 13], [21, 22]]

>>> matice[0][2]        #Prvni radek, treti prvek

13

>>> matice[1][1]        #Druhy radek, druhy prvek

22

Přiřazovat hodnoty je možné nejen jednotlivým
prvkům seznamu, ale i výřezům:

>>> zasobnik = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

>>> zasobnik[0] = 'ahoj'

>>> 

>>> zasobnik

['ahoj', 'b', 'c', 'd', 'e']

>>> 

>>> zasobnik[3:4] = ['konec']

>>> 

>>> zasobnik

['ahoj', 'b', 'c', 'konec', 'e']

>>> 

ale pozor:

>>> zasobnik = [0,1,2,3]

>>> zasobnik[2:3] = 'abcde'

>>> 

>>> zasobnik

[0, 1, 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 3]

Na seznamy je možné též aplikovat operátory
"*" (hvězdička) a " + " (plus):

>>> s1 = ['a', 'b', 'c']

>>> s2 = [1, 2, 3]

>>> 

>>> s1 + s2

['a', 'b', 'c', 1, 2, 3]

>>> 

>>> s1 * 2

['a', 'b', 'c', 'a', 'b', 'c']

Test, zda prvek x je členem seznamu s je možné provést pomocí operátoru in :

>>> s = ['jedna', 2, 'tre', 'yottsu']

>>> 

>>> x = 'tre'

>>> 

>>> x in s

1

>>> 

>>> 'ctyri' in s

0