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Python 中追加与扩展列表方法的区别

列表方法append()extend()之间有什么区别?

答案

append :在末尾追加对象。

x = [1, 2, 3]
x.append([4, 5])
print (x)

给你: [1, 2, 3, [4, 5]]


extend :通过附加 iterable 中的元素来扩展列表。

x = [1, 2, 3]
x.extend([4, 5])
print (x)

给你: [1, 2, 3, 4, 5]

append将元素添加到列表,并且extend会连接与另一个列表中的第一列表(或另一迭代,不一定列表)。

>>> li = ['a', 'b', 'mpilgrim', 'z', 'example']
>>> li
['a', 'b', 'mpilgrim', 'z', 'example']

>>> li.append("new")
>>> li
['a', 'b', 'mpilgrim', 'z', 'example', 'new']

>>> li.append(["new", 2])
>>> li
['a', 'b', 'mpilgrim', 'z', 'example', ['new', 2]]

>>> li.insert(2, "new")
>>> li
['a', 'b', 'new', 'mpilgrim', 'z', 'example', 'new']

>>> li.extend(["two", "elements"])
>>> li
['a', 'b', 'new', 'mpilgrim', 'z', 'example', 'new', 'two', 'elements']

Dive 到 Python

列表方法 append 和 extend 之间有什么区别?

  • append将其参数作为单个元素添加到列表的末尾。列表本身的长度将增加一个。
  • extend遍历其自变量将每个元件到列表中,延伸的列表。但是,可迭代参数中的许多元素会增加列表的长度。

append

list.append方法将对象附加到列表的末尾。

my_list.append(object)

无论对象是什么,无论是数字,字符串,其他列表还是其他内容,它都会作为列表中的单个条目添加到my_list的末尾。

>>> my_list
['foo', 'bar']
>>> my_list.append('baz')
>>> my_list
['foo', 'bar', 'baz']

所以请记住,列表是一个对象。如果将另一个列表附加到列表中,则第一个列表将是列表末尾的单个对象(可能不是您想要的):

>>> another_list = [1, 2, 3]
>>> my_list.append(another_list)
>>> my_list
['foo', 'bar', 'baz', [1, 2, 3]]
                     #^^^^^^^^^--- single item at the end of the list.

extend

list.extend方法通过附加 iterable 中的元素来扩展列表:

my_list.extend(iterable)

因此,使用 extend,iterable 的每个元素都会附加到列表中。例如:

>>> my_list
['foo', 'bar']
>>> another_list = [1, 2, 3]
>>> my_list.extend(another_list)
>>> my_list
['foo', 'bar', 1, 2, 3]

请记住,字符串是可迭代的,因此如果使用字符串扩展列表,则在迭代字符串时会附加每个字符(可能不是您想要的):

>>> my_list.extend('baz')
>>> my_list
['foo', 'bar', 1, 2, 3, 'b', 'a', 'z']

运算符重载, __add__+ )和__iadd__+=

++=运算符都是为list定义的。它们在语义上类似于 extend。

my_list + another_list在内存中创建第三个列表,因此您可以返回它的结果,但它要求第二个 iterable 是一个列表。

my_list += another_list就地修改列表(它就地运算符,列表是可变对象,正如我们所见),因此它不会创建新列表。它也像 extend 一样工作,因为第二个 iterable 可以是任何类型的 iterable。

不要混淆 - my_list = my_list + another_list不等于+= - 它为您提供了一个分配给 my_list 的全新列表。

时间复杂性

追加具有恒定的时间复杂度 ,O(1)。

扩展具有时间复杂度 O(k)。

迭代多次调用append会增加复杂性,使其等同于 extend,并且由于 extend 的迭代是用 C 实现的,如果你打算将迭代中的连续项追加到列表中,它总是会更快。

性能

你可能想知道什么是更高效的,因为 append 可以用来实现与 extend 相同的结果。以下函数执行相同的操作:

def append(alist, iterable):
    for item in iterable:
        alist.append(item)

def extend(alist, iterable):
    alist.extend(iterable)

让我们时间吧:

import timeit

>>> min(timeit.repeat(lambda: append([], "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz")))
2.867846965789795
>>> min(timeit.repeat(lambda: extend([], "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz")))
0.8060121536254883

解决关于时间的评论

评论者说:

完美的答案,我只是错过了比较只添加一个元素的时机

做语义正确的事情。如果要将所有元素附加到 iterable 中,请使用extend 。如果您只是添加一个元素,请使用append

好的,让我们创建一个实验,看看它是如何及时解决的:

def append_one(a_list, element):
    a_list.append(element)

def extend_one(a_list, element):
    """creating a new list is semantically the most direct
    way to create an iterable to give to extend"""
    a_list.extend([element])

import timeit

而且我们看到,为了使用扩展而创建一个可迭代的方法是一种(轻微的)浪费时间:

>>> min(timeit.repeat(lambda: append_one([], 0)))
0.2082819009956438
>>> min(timeit.repeat(lambda: extend_one([], 0)))
0.2397019260097295

我们从中了解到,当我们只有一个要追加的元素时,使用extend没有任何好处。

而且,这些时间并不重要。我只是向他们展示一点,在 Python 中,做语义正确的事情就是做Right Way™。

可以想象,您可以测试两个类似操作的时序并获得模糊或反向结果。只关注做语义正确的事情。

结论

我们看到extend在语义上更清晰,并且当你打算将迭代中的每个元素追加到列表中时 ,它可以比append运行得快得多

如果您只有一个元素(不是可迭代的)要添加到列表中,请使用append