Python 列表方法 append 和 extend 有什么区别?

2024-11-19 08:38:00
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16
摘要:问题描述:append()列表方法和有什么区别extend()?解决方案 1:.append()在列表末尾附加一个对象:>>> x = [1, 2, 3] >>> x.append([4, 5]) >>> print(x) [1, 2, 3, [4, 5]...

问题描述:

append()列表方法和有什么区别extend()


解决方案 1:

.append()在列表末尾附加一个对象:

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

.extend()附加从指定可迭代对象内部获取的多个对象:

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

解决方案 2:

.append()将元素添加到列表中,

.extend()将第一个列表与另一个列表/可迭代对象连接起来。

>>> xs = ['A', 'B']
>>> xs
['A', 'B']

>>> xs.append("D")
>>> xs
['A', 'B', 'D']

>>> xs.append(["E", "F"])
>>> xs
['A', 'B', 'D', ['E', 'F']]

>>> xs.insert(2, "C")
>>> xs
['A', 'B', 'C', 'D', ['E', 'F']]

>>> xs.extend(["G", "H"])
>>> xs
['A', 'B', 'C', 'D', ['E', 'F'], 'G', 'H']

解决方案 3:

列表方法 append 和 extend 有什么区别?

  • .append()将其参数作为单个元素添加到列表末尾。列表本身的长度将增加一。

  • .extend()迭代其参数,将每个元素添加到列表,从而扩展列表。列表的长度将根据可迭代参数中的元素数量而增加。

.append()

.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、另一个列表还是其他东西,它都会my_list作为列表上的单个条目添加到列表的末尾。

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

因此请记住,列表是一个对象。如果你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(这可能不是你想要的):

>>> 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()

.extend()方法通过附加可迭代元素来扩展列表:

my_list.extend(iterable)

因此,使用扩展后,可迭代对象的每个元素都会被附加到列表中。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(这可能不是您想要的):

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

运算符重载,__add__( +) 和__iadd__( +=)

+和操作符+=都是为 定义的list。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,但它要求第二个可迭代对象是一个列表。

my_list += another_list就地修改列表(它就地运算符,并且如我们所见,列表是可变对象),因此它不会创建新列表。它的工作原理也类似于 extend,因为第二个可迭代对象可以是任何类型的可迭代对象。

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

时间复杂度

Append 具有(摊销)常数时间复杂度,O(1)。

扩展的时间复杂度为 O(k)。

通过多次调用来迭代.append()增加了复杂性,使其与 extend 等效,并且由于 extend 的迭代是在 C 中实现的,因此如果您打算将可迭代对象的连续项附加到列表中,它总是会更快。

关于“摊销”-来自列表对象实现源:

    /* This over-allocates proportional to the list size, making room
     * for additional growth.  The over-allocation is mild, but is
     * enough to give linear-time amortized behavior over a long
     * sequence of appends() in the presence of a poorly-performing
     * system realloc().

这意味着我们可以预先获得比所需内存更大的重新分配的好处,但我们可能会在下一次边际重新分配中付出更大的代价。所有附加操作的总时间是线性的 O(n),而每个附加操作分配的时间变为 O(1)。

表现

您可能想知道哪个性能更高,因为 append 可用于实现与 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)

让我们来计时一下:

import timeit

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

解决关于时间安排的评论

一位评论者说道:

完美的答案,我只是错过了比较只添加一个元素的时机

做语义上正确的事情。如果要附加可迭代对象中的所有元素,请使用.extend()。如果只添加一个元素,请使用.append()

好的,让我们创建一个实验来看看这个实验的效果如何:

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

我们发现,特意去创建一个可迭代对象只是为了使用扩展,这只是浪费时间(一点点):

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

由此我们了解到,.extend()当我们只有一个元素需要附加时,使用不会带来任何好处。

此外,这些时间并不是那么重要。我展示它们只是为了说明,在 Python 中,做语义上正确的事情就是以正确的方式做事™。

可以想象,您可能会测试两个类似操作的时间,并得到模棱两可或相反的结果。只需专注于做语义上正确的事情。

结论

我们看到,当您打算将可迭代对象中的每个元素附加到列表时,.extend()它在语义上更清晰,并且运行速度比更快.append()

如果只有一个元素(不在可迭代中)需要添加到列表中,请使用.append()

解决方案 4:

append附加单个元素。extend附加元素列表。

请注意,如果你传递一个列表来附加,它仍会添加一个元素:

>>> a = [1, 2, 3]
>>> a.append([4, 5, 6])
>>> a
[1, 2, 3, [4, 5, 6]]

解决方案 5:

追加与扩展

在此处输入图片描述

使用附加功能,您可以附加一个元素来扩展列表:

>>> a = [1,2]
>>> a.append(3)
>>> a
[1,2,3]

如果您想要扩展多个元素,则应使用扩展,因为您只能附加一个元素或一个元素列表:

>>> a.append([4,5])
>>> a
>>> [1,2,3,[4,5]]

这样你就得到了一个嵌套列表

相反,使用扩展,你可以扩展单个元素,像这样

>>> a = [1,2]
>>> a.extend([3])
>>> a
[1,2,3]

或者,与附加不同,一次性扩展更多元素,而不将列表嵌套到原始列表中(这就是名称扩展的原因)

>>> a.extend([4,5,6])
>>> a
[1,2,3,4,5,6]

使用两种方法添加一个元素

在此处输入图片描述

append 和 extend 都可以将一个元素添加到列表末尾,但 append 更简单。

追加 1 个元素

>>> x = [1,2]
>>> x.append(3)
>>> x
[1,2,3]

扩展一个元素

>>> x = [1,2]
>>> x.extend([3])
>>> x
[1,2,3]

添加更多元素……结果不同

如果您对多个元素使用 append,则必须传递元素列表作为参数,并且您将获得一个嵌套列表!

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

使用 extend,您可以将列表作为参数传递,但您将获得一个包含未嵌套在旧元素中的新元素的列表。

>>> z = [1,2] 
>>> z.extend([3,4])
>>> z
[1,2,3,4]

因此,如果元素更多,您将使用 extend 来获取包含更多项目的列表。但是,附加列表不会向列表添加更多元素,而只会添加一个嵌套列表元素,正如您在代码输出中清楚看到的那样。

在此处输入图片描述

在此处输入图片描述

解决方案 6:

以下两个代码片段在语义上是等价的:

for item in iterator:
    a_list.append(item)

a_list.extend(iterator)

由于循环是用 C 实现的,所以后者可能更快。

解决方案 7:

append()方法将单个项目添加到列表末尾。

x = [1, 2, 3]
x.append([4, 5])
x.append('abc')
print(x)
# gives you
[1, 2, 3, [4, 5], 'abc']

extend()方法接受一个参数,即一个列表,并将参数中的每个项目附加到原始列表中。(列表以类的形式实现。“创建”列表实际上是实例化一个类。因此,列表具有可对其操作的方法。)

x = [1, 2, 3]
x.extend([4, 5])
x.extend('abc')
print(x)
# gives you
[1, 2, 3, 4, 5, 'a', 'b', 'c']

来自《深入 Python》

解决方案 8:

您可以使用“+”来返回扩展,而不是就地扩展。

l1=range(10)

l1+[11]

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11]

l2=range(10,1,-1)

l1+l2

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2]

+=对于就地行为类似,但与append&略有不同。与&extend最大的区别之一是当它在函数作用域中使用时,请参阅此博客文章。+=`append`extend

解决方案 9:

append(object)通过将对象添加到列表来更新列表。

x = [20]
# List passed to the append(object) method is treated as a single object.
x.append([21, 22, 23])
# Hence the resultant list length will be 2
print(x)
--> [20, [21, 22, 23]]

extend(list)本质上连接了两个列表。

x = [20]
# The parameter passed to extend(list) method is treated as a list.
# Eventually it is two lists being concatenated.
x.extend([21, 22, 23])
# Here the resultant list's length is 4
print(x)
--> [20, 21, 22, 23]

解决方案 10:

这相当于append使用extend运算+符:

>>> x = [1,2,3]
>>> x
[1, 2, 3]
>>> x = x + [4,5,6] # Extend
>>> x
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> x = x + [[7,8]] # Append
>>> x
[1, 2, 3, 4, 5, 6, [7, 8]]

解决方案 11:

extend()可以与迭代器参数一起使用。下面是一个例子。你希望通过以下方式从列表列表中创建一个列表:

list2d = [[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]

你想要

>>>
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

您可以使用它itertools.chain.from_iterable()来执行此操作。此方法的输出是一个迭代器。它的实现相当于

def from_iterable(iterables):
    # chain.from_iterable(['ABC', 'DEF']) --> A B C D E F
    for it in iterables:
        for element in it:
            yield element

回到我们的例子,我们可以这样做

import itertools
list2d = [[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]
merged = list(itertools.chain.from_iterable(list2d))

并获取通缉名单。

以下是如何extend()与迭代器参数等效地使用:

merged = []
merged.extend(itertools.chain.from_iterable(list2d))
print(merged)
>>>
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

解决方案 12:

append():它基本上在 Python 中用于添加一个元素。

示例 1:

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

示例 2:

>> a = [1, 2, 3, 4]
>> a.append([5, 6])
>> print(a)
>> a = [1, 2, 3, 4, [5, 6]]

extend():extend() 用于合并两个列表或在一个列表中插入多个元素。

示例 1:

>> a = [1, 2, 3, 4]
>> b = [5, 6, 7, 8]
>> a.extend(b)
>> print(a)
>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

示例 2:

>> a = [1, 2, 3, 4]
>> a.extend([5, 6])
>> print(a)
>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

解决方案 13:

一个有趣的观点已被暗示,但未解释,那就是 extend 比 append 更快。对于任何包含 append 的循环,都应考虑用 list.extend(processed_elements) 替换。

请记住,添加新元素可能会导致将整个列表重新分配到内存中的更好位置。如果我们每次添加一个元素,则需要多次执行此操作,整体性能会受到影响。从这个意义上讲,list.extend 类似于“”.join(stringlist)。

解决方案 14:

Append 一次性添加全部数据。全部数据将添加到新创建的索引中。另一方面,extend顾名思义,扩展当前数组。

例如

list1 = [123, 456, 678]
list2 = [111, 222]

我们append得到:

result = [123, 456, 678, [111, 222]]

我们得到extend

result = [123, 456, 678, 111, 222]

解决方案 15:

英语词典将单词append和定义extend为:

附加:在书面文档末尾添加(某物)。

扩展:使更大。扩大或扩展


有了这些知识,现在让我们来理解

1)和 的区别append`extend`

append

  • 将任何 Python 对象按原样附加到列表末尾(即作为列表中的最后一个元素)。

  • 结果列表可能是嵌套的,并包含异构元素(即列表,字符串,元组,字典,集合等)

extend

  • 接受任何可迭代对象作为其参数并使列表更大

  • 结果列表始终是一维列表(即没有嵌套),并且由于应用,它可能包含异构元素(例如字符,整数,浮点数)list(iterable)

2)之间的相似性append`extend`

  • 两者都只接受一个参数。

  • 两者都对列表进行了就地修改。

  • 结果,两者都返回None


例子

lis = [1, 2, 3]

# 'extend' is equivalent to this
lis = lis + list(iterable)

# 'append' simply appends its argument as the last element to the list
# as long as the argument is a valid Python object
list.append(object)

解决方案 16:

我希望可以对这个问题做出有益的补充。如果你的列表存储的是特定类型的对象,例如,以下是该方法不适合的Info情况:在循环中,每次生成一个对象并将其存储到列表中,它将失败。异常如下:extend`forInfoextend`

类型错误:“信息”对象不可迭代

但是如果你使用该append方法,结果就没问题了。因为每次使用该方法时extend,它都会将其视为列表或任何其他集合类型,对其进行迭代,并将其放置在前一个列表之后。显然,无法迭代特定对象。

解决方案 17:

直观区分它们

l1 = ['a', 'b', 'c']
l2 = ['d', 'e', 'f']
l1.append(l2)
l1
['a', 'b', 'c', ['d', 'e', 'f']]

就像l1在她的身体里再造一个身体(嵌套)。

# Reset l1 = ['a', 'b', 'c']
l1.extend(l2)
l1
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

这就像两个分离的人结婚并组建一个团结的家庭。

此外,我还制作了一份详尽的列表方法备忘单供您参考。

list_methods = {'Add': {'extend', 'append', 'insert'},
                'Remove': {'pop', 'remove', 'clear'}
                'Sort': {'reverse', 'sort'},
                'Search': {'count', 'index'},
                'Copy': {'copy'},
                }

解决方案 18:

extend(L)通过附加给定列表中的所有项目来扩展列表L

>>> a
[1, 2, 3]
a.extend([4])  #is eqivalent of a[len(a):] = [4]
>>> a
[1, 2, 3, 4]
a = [1, 2, 3]
>>> a
[1, 2, 3]
>>> a[len(a):] = [4]
>>> a
[1, 2, 3, 4]

解决方案 19:

Append 和 extend 是 python 中的扩展机制之一。

附加:将元素添加到列表末尾。

my_list = [1,2,3,4]

要向列表添加新元素,我们可以按以下方式使用 append 方法。

my_list.append(5)

新元素的默认添加位置始终在 (length+1) 位置。

插入:insert 方法用于克服 append 的局限性。使用 insert,我们可以明确定义新元素的确切插入位置。

insert(index, object) 的方法描述符。它需要两个参数,第一个是我们要插入元素的索引,第二个是元素本身。

Example: my_list = [1,2,3,4]
my_list[4, 'a']
my_list
[1,2,3,4,'a']

Extend:当我们想要将两个或多个列表合并为一个列表时,此功能非常有用。如果没有 extend,如果我们想要合并两个列表,则生成的对象将包含一个列表列表。

a = [1,2]
b = [3]
a.append(b)
print (a)
[1,2,[3]]

如果我们尝试访问位置 2 处的元素,我们将获得一个列表 ([3]),而不是元素。要连接两个列表,我们必须使用附加。

a = [1,2]
b = [3]
a.extend(b)
print (a)
[1,2,3]

加入多个列表

a = [1]
b = [2]
c = [3]
a.extend(b+c)
print (a)
[1,2,3]

解决方案 20:

append通过传递的单个对象(作为参数)来“扩展”列表(就地)。

extend将列表(就地)“扩展”为与传递的对象(作为参数)所包含的项目数相同的项目

这对于物体来说可能会有点令人困惑str

  1. 如果您传递一个字符串作为参数:
    append将在末尾添加一个字符串项,但

extend将添加与该字符串的长度一样多的“单个”'str'项。

  1. 如果您传递一个字符串列表作为参数:
    append仍会在末尾添加一个“列表”项,并且

extend会添加与传递列表的长度一样多的“列表”项。

def append_o(a_list, element):
    a_list.append(element)
    print('append:', end = ' ')
    for item in a_list:
        print(item, end = ',')
    print()

def extend_o(a_list, element):
    a_list.extend(element)
    print('extend:', end = ' ')
    for item in a_list:
        print(item, end = ',')
    print()
append_o(['ab'],'cd')

extend_o(['ab'],'cd')
append_o(['ab'],['cd', 'ef'])
extend_o(['ab'],['cd', 'ef'])
append_o(['ab'],['cd'])
extend_o(['ab'],['cd'])

生成:

append: ab,cd,
extend: ab,c,d,
append: ab,['cd', 'ef'],
extend: ab,cd,ef,
append: ab,['cd'],
extend: ab,cd,
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