Listas y tuplas

La secuencia ordenada y editable

Una lista es una secuencia que puedes hacer crecer, encoger y reordenar. El acceso obedece a todo lo que te enseñó el corte:

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
print(fruits[0])       # apple
print(fruits[-1])      # cherry
print(fruits[0:2])     # ['apple', 'banana']

Indexar desde $0$, índices negativos contando hacia atrás, rebanadas tomando ventanas, las mismas tres habilidades, ahora apuntadas a una colección de objetos cualesquiera. Donde una cadena estaba congelada, la lista es arcilla.

El arsenal de la lista

Los métodos son un taller de ediciones:

nums = [3, 1, 4, 1, 5]
nums.append(9)       # [3, 1, 4, 1, 5, 9]
nums.insert(0, 0)    # [0, 3, 1, 4, 1, 5, 9]
nums.extend([2, 6])  # [0, 3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6]
nums.pop()           # quita 9 y lo devuelve
nums.remove(1)       # quita el primer 1
nums.sort()          # ordena en su sitio
nums.reverse()       # invierte en su sitio
len(nums)            # longitud actual

append añade un ítem al final; extend vierte una secuencia entera; insert desliza uno en una posición elegida. pop retira del final (o de un índice dado) y te entrega el valor retirado; remove borra el primer ítem coincidente. La lista es el primo mutable de caballos de trabajo como la expansión decimal de $\pi$, una cuerda creciente de valores que sigues editando.

Listas de listas: tablas y matrices

Los elementos de una lista pueden ser a su vez listas, lo que convierte una secuencia plana en una tabla, una matriz es una lista de filas, y cada fila es una lista de números:

matrix = [
  [1, 2, 3],
  [4, 5, 6],
  [7, 8, 9],
]
print(matrix[1][2])     # 6  — fila 1, columna 2
print(matrix[1])        # [4, 5, 6]

matrix[1] elige la segunda fila; añadir [2] baja a esa fila y elige su tercer elemento. Dos índices direccionan una celda exactamente como el subíndice $M_{1,2}$ nombra una entrada de una matriz en papel. El mismo truco construye retículas, tableros de juego y filas de hojas de cálculo.

Mutación vs. lista nueva: una bifurcación que muerde

Aquí hay un desajuste que magulla a los principiantes. Algunos métodos mutan la lista y devuelven None; otros devuelven una lista nueva y dejan la original intacta. La voz de un método no te dice cuál es:

nums = [3, 1, 2]
result = nums.sort()   # ¡result es None! nums ahora es [1, 2, 3]
result = sorted(nums)  # result es [1, 2, 3], nums sin cambios

nums.sort() reordena en su sitio y no devuelve nada, el valor de tu expresión es None. sorted(nums) calcula una lista nueva y ordenada y deja nums intacta. El nombre es la señal: verbos como sort y reverse tocan el objeto; sorted y list.copy() producen una copia para un nuevo dueño.

Tuplas: la secuencia congelada

Una tupla es una secuencia ordenada, inmutable, una lista que perdió sus herramientas de edición:

point = (3, 4)
print(point[0])   # 3
# point[0] = 5   # TypeError!

La inmutabilidad no es una desventaja; es una promesa. El punto $(3, 4)$ es un único objeto matemático que no debe cambiar bajo tus pies. Coordenadas, colores RGB, filas de base de datos, datos que son fijos por definición pertenecen a las tuplas, donde la reasignación accidental se vuelve una excepción en lugar de una corrupción silenciosa.

Desempaquetado: una línea, muchos nombres

Una secuencia puede plegarse en varias variables en una sola asignación. Python incluso recoge el sobrante con un nombre estrellado:

x, y = (3, 4)         # x=3, y=4
a, b, *rest = [1, 2, 3, 4, 5]  # a=1, b=2, rest=[3, 4, 5]
first, *_, last = (1, 2, 3, 4)  # first=1, last=4

*rest traga todo lo que hay entre las ranuras nombradas; *_ es el mismo gesto luciendo el nombre convencional de “descarta esto”. Es la versión de lista de evaluar una función en un punto, entradas y salidas se alinean por posición.

Un ejemplo resuelto: la libreta de notas

Observa el arsenal trabajando en una tarea real, las notas de un examen del grupo:

scores = []
scores.append(8)
scores.append(6)
scores.extend([9, 7, 10])

total = sum(scores)       # sum() suma cada elemento
best = max(scores)        # max() halla el mayor
count = len(scores)       # len() los cuenta
average = total / count

print(average)            # 8.0
print(best)               # 10

Recoge con append/extend y luego lee con sum, max y len. Fíjate en la división: total / count es la media aritmética, el mismo $\frac{\text{suma}}{\text{recuento}}$ que conoces de las matemáticas, ahora en una línea de código. Una lista es un lugar para acumular datos, y el bucle entre hacerla crecer y leerla es el patrón que repite todo programa real.

Errores comunes

• sort() devuelve None. Si quieres una lista nueva, deja que sorted() cargue con el valor.
• Confusión con la copia superficial. a = b hace dos nombres para una lista; a = b.copy() o a = list(b) construyen una lista aparte.
• Mezclar tipos. [1, "two", 3.0] es legal pero dificulta comparaciones y razonamientos; mantén las colecciones honestas sobre sus contenidos.
• append vs extend. nums.append([1, 2]) anida una lista como un solo elemento; nums.extend([1, 2]) vierte sus ítems como elementos separados.
• remove borra solo la primera coincidencia. [1, 2, 1].remove(1) deja [2, 1]; eliminar cada copia requiere un bucle (lección para más adelante).