list : créer, accéder, ajouter, supprimer, rechercher et parcourir

Qu’allons-nous apprendre ?#

list est la structure de données la plus utilisée en Python. Nous l’avons déjà utilisée brièvement. Aujourd’hui, nous allons l’apprendre correctement :

• La créer et accéder aux éléments.
• Ajouter, supprimer et modifier.
• Rechercher.
• Parcourir et trier.

Pourquoi en avons-nous besoin ?#

Presque tout programme contient des collections : une liste d’étudiants, les produits d’un panier, les commandes du jour, les lignes d’un fichier, les résultats d’une requête à une base de données (les thèmes backend et bases de données). Quand le nombre n’est pas connu à l’avance, on ne peut pas garder une variable séparée pour chaque élément (student1, student2…). Une liste en contient autant que nécessaire, dans un certain ordre.

Explication à partir des bases#

Qu’est-ce qu’une liste ?#

Une liste (list) est une collection ordonnée de valeurs :

• Ordonnée — chaque élément a une position fixe, l’indice (index).
• Modifiable (mutable) — on peut ajouter, supprimer et modifier des éléments après sa création.
• Accepte les doublons — la même valeur peut apparaître plusieurs fois.
• N’importe quel type — on peut mélanger ([1, "a", True]), mais généralement une liste contient des éléments de même nature.

Les indices#

fruits = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
index:       0         1         2        3
negative:   -4        -3        -2       -1

• Le comptage commence à 0.
• Un indice négatif compte depuis la fin : -1 = le dernier, -2 = l’avant-dernier.
• Un indice qui n’existe pas → IndexError.

Syntaxe#

# create
empty = []
numbers = [10, 20, 30]

# access and change
numbers[0]          # 10 - first item
numbers[-1]         # 30 - last item
numbers[1] = 25     # change an item
len(numbers)        # 3 - how many items

# add
numbers.append(40)       # add to the end
numbers.insert(0, 5)     # insert at index 0, pushing the rest right

# remove
numbers.remove(25)       # remove the FIRST item equal to 25
last = numbers.pop()     # remove and return the last item
first = numbers.pop(0)   # remove and return the item at index 0
del numbers[0]           # delete by index (returns nothing)
numbers.clear()          # remove everything

# search
30 in numbers            # True / False
numbers.index(30)        # index of the first 30 (ValueError if missing)
numbers.count(30)        # how many times 30 appears

# sort
numbers.sort()               # sorts THIS list in place
numbers.sort(reverse=True)   # descending
sorted(numbers)              # returns a NEW sorted list, original unchanged

Une méthode est une fonction qui « appartient » à un objet, et qu’on appelle avec un point : numbers.append(40). Nous étudierons les méthodes en profondeur dans le thème POO. Pour l’instant : « une action que la liste sait faire sur elle-même ».

Premier exemple de code#

week-2/shopping_list.py :

shopping = ["milk", "bread", "eggs"]
print("Start:", shopping)

shopping.append("cheese")
print("After append:", shopping)

shopping.insert(1, "butter")
print("After insert:", shopping)

shopping.remove("bread")
print("After remove:", shopping)

print("First item:", shopping[0])
print("Last item:", shopping[-1])
print("Items count:", len(shopping))

Sortie :

Start: ['milk', 'bread', 'eggs']
After append: ['milk', 'bread', 'eggs', 'cheese']
After insert: ['milk', 'butter', 'bread', 'eggs', 'cheese']
After remove: ['milk', 'butter', 'eggs', 'cheese']
First item: milk
Last item: cheese
Items count: 4

Analyse du code ligne par ligne#

Remarquez : append, insert et remove modifient la liste elle-même et ne renvoient pas de nouvelle liste. C’est pourquoi on n’écrit pas shopping = shopping.append(...) (plus de détails dans la section des erreurs).

Un autre exemple#

Gérer une file d’attente à la caisse : parcourir, rechercher, pop et enumerate. week-2/queue.py :

queue = ["dana", "avi", "noa", "avi", "yossi"]

print("People in queue:", len(queue))
print("Is noa waiting?", "noa" in queue)
print("noa's position:", queue.index("noa") + 1)
print("How many times avi:", queue.count("avi"))

served = queue.pop(0)
print("Now serving:", served)

print("--- Remaining queue ---")
for position, name in enumerate(queue, start=1):
    print(position, name)

queue.sort()
print("Alphabetical:", queue)

Sortie :

People in queue: 5
Is noa waiting? True
noa's position: 3
How many times avi: 2
Now serving: dana
--- Remaining queue ---
1 avi
2 noa
3 avi
4 yossi
Alphabetical: ['avi', 'avi', 'noa', 'yossi']

Analyse :

• "noa" in queue — in parcourt la liste et vérifie si la valeur existe. Il renvoie un bool.
• queue.index("noa") + 1 — index renvoie l’indice (2). On ajoute 1 car pour les gens, la « troisième place » commence à 1.
• queue.pop(0) — retire et renvoie le premier. C’est la différence avec remove : pop vous donne la valeur retirée, pour qu’on puisse l’utiliser (served).
• enumerate(queue, start=1) — à chaque tour, il donne une paire : un numéro courant et l’élément. for position, name in ... décompose la paire en deux variables. Sans start=1, le comptage commence à 0.
• queue.sort() — trie la liste elle-même, par ordre alphabétique pour le texte et par ordre croissant pour les nombres.

Erreur courante#

Erreur 1 : affecter le résultat d’une méthode qui modifie la liste sur place.

names = ["noa", "avi"]
names = names.append("dana")
print(names)

None

append modifie la liste et renvoie None. Nous avons affecté le None à names, et perdu la liste ! La correction : names.append("dana") tout seul. C’est la même chose pour sort(), insert(), remove().

Erreur 2 : l’Off-by-one sur le dernier indice.

items = ["a", "b", "c"]
print(items[len(items)])

IndexError: list index out of range

len vaut 3, mais le dernier indice est 2. Le dernier = items[-1] ou items[len(items) - 1].

Erreur 3 : remove sur une valeur qui n’existe pas.

items.remove("z")

ValueError: list.remove(x): x not in list

Vérifiez d’abord : if "z" in items: items.remove("z").

Erreur 4 : supprimer d’une liste pendant qu’on la parcourt.

numbers = [1, 2, 2, 3]
for n in numbers:
    if n == 2:
        numbers.remove(n)
print(numbers)

[1, 2, 3]

Nous attendions [1, 3]. Quand on supprime un élément, tous les éléments se décalent vers la gauche, et la boucle « saute » l’élément suivant. La solution sûre : construire une nouvelle liste avec ce que l’on veut garder :

numbers = [1, 2, 2, 3]
kept = []
for n in numbers:
    if n != 2:
        kept.append(n)
print(kept)   # [1, 3]

Exercices#

Les exercices n’utilisent que ce qui a été vu dans cette leçon et les précédentes. Essayez d’abord seul, et n’ouvrez la solution qu’ensuite.

Exercice 1: Les indices#

days = ["Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu"]

Affichez, uniquement avec des indices : le premier jour, le dernier jour (avec un indice négatif), et le jour du milieu.

Résultat attendu :

Sun
Thu
Tue

days = ["Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu"]

print(days[0])
print(days[-1])
print(days[2])

Sun
Thu
Tue

Exercice 2: Une liste de courses#

Partez de ["milk", "bread"], et faites ce qui suit dans l’ordre :

1. Ajoutez "eggs" à la fin.
2. Ajoutez "butter" en première place.
3. Supprimez "bread".
4. Affichez la liste et le nombre d’éléments.

Résultat attendu :

['butter', 'milk', 'eggs']
3

shopping = ["milk", "bread"]

shopping.append("eggs")
shopping.insert(0, "butter")
shopping.remove("bread")

print(shopping)
print(len(shopping))

['butter', 'milk', 'eggs']
3

Exercice 3: Une file d’attente#

queue = ["dana", "avi", "noa", "avi", "yossi"]

1. Vérifiez si "noa" est dans la file, et affichez à quelle place elle se trouve (la première place est 1).
2. Affichez combien de fois "avi" apparaît.
3. Faites sortir la première personne de la file et affichez Now serving: <name>, ainsi que le nombre de personnes qui restent.

Résultat attendu :

True
3
2
Now serving: dana
4

queue = ["dana", "avi", "noa", "avi", "yossi"]

print("noa" in queue)
print(queue.index("noa") + 1)
print(queue.count("avi"))

served = queue.pop(0)
print("Now serving:", served)
print(len(queue))

True
3
2
Now serving: dana
4

Exercice 4: Des statistiques sur des notes#

grades = [78, 92, 55, 88, 100, 43, 67]

Affichez la note la plus haute, la plus basse, la moyenne (arrondie à un chiffre), et une nouvelle liste des notes qui ont réussi (55 et plus) — sans modifier grades.

Résultat attendu :

Highest: 100
Lowest: 43
Average: 74.7
Passed: [78, 92, 55, 88, 100, 67]

PASSING_GRADE = 55

grades = [78, 92, 55, 88, 100, 43, 67]

print("Highest:", max(grades))
print("Lowest:", min(grades))
print("Average:", round(sum(grades) / len(grades), 1))

passed = []
for grade in grades:
    if grade >= PASSING_GRADE:
        passed.append(grade)
print("Passed:", passed)

Highest: 100
Lowest: 43
Average: 74.7
Passed: [78, 92, 55, 88, 100, 67]

Exercice 5: Supprimer pendant une boucle#

numbers = [1, 2, 2, 3, 2, 4]
for n in numbers:
    if n == 2:
        numbers.remove(n)
print(numbers)

L’intention était de supprimer tous les 2, mais il en est resté un. Écrivez une fonction remove_all(items, value) qui renvoie une nouvelle liste sans aucune occurrence de value.

Résultat attendu :

[1, 3, 4]

def remove_all(items, value):
    result = []
    for item in items:
        if item != value:
            result.append(item)
    return result


print(remove_all([1, 2, 2, 3, 2, 4], 2))

[1, 3, 4]

Résumé#

• list = une collection ordonnée, modifiable, avec doublons. S’écrit avec [ ].
• Un indice commence à 0. -1 = le dernier. Un indice qui n’existe pas → IndexError.
• Ajouter : append (à la fin), insert (à une position). Supprimer : remove (par valeur), pop (par position, et il renvoie l’élément), del.
• Rechercher : in, index, count. Parcourir : for, et enumerate quand on a aussi besoin d’un numéro.
• Les méthodes qui modifient sur place (append, sort…) renvoient None. sorted() renvoie une nouvelle liste.
• Ne supprimez pas d’une liste pendant que vous la parcourez. Construisez une nouvelle liste.

Documentation officielle#

• Python Tutorial — Lists
• Python Tutorial — More on Lists
• Built-in Types — Lists