Python list

绝地灬酷狼 2022-07-15 02:51 128阅读 0赞

从功能上看，列表 (list) 类似 Vector，⽽而⾮非数组或链表。  
• 列表对象和存储元素指针的数组是分开的两块内存，后者在堆上分配。  
• 虚拟机会保留 80 个列表复⽤用对象，但其元素指针数组会被释放。  
• 列表会动态调整指针数组⼤大⼩小，预分配内存多于实际元素数量。  
创建列表：  
>>> \[\]? ? ? ? ? ? ? ? \# 空列表。  
\[\]  
>>> \['a', 'b'\] \* 3? ? ? ? ? ? \# 这个少⻅见吧。  
\['a', 'b', 'a', 'b', 'a', 'b'\]  
>>> \['a', 'b'\] + \['c', 'd'\]? ? ? ? \# 连接多个列表。  
\['a', 'b', 'c', 'd'\]  
>>> list("abcd")? ? ? ? ? ? \# 将序列类型或迭代器转换为列表。  
\['a', 'b', 'c', 'd'\]  
>>> \[x for x in range(3)\]?? ? ? ? \# ⽣生成器表达式。  
\[0, 1, 2\]  
常⻅见操作：  
>>> l = list("abc")  
>>> l\[1\] = 2?? ? ? ? ? ? \# 按序号读写。  
>>> l? ? ? ? ? ? ? ?  
\['a', 2, 'c'\]  
>>> l = list(xrange(10))  
>>> l\[2:-2\]? ? ? ? ? ? ? \# 切⽚片。  
\[2, 3, 4, 5, 6, 7\]  
>>> l = list("abcabc")  
>>> l.count("b")? ? ? ? ? ? \# 统计元素项。  
2  
>>> l = list("abcabc")  
>>> l.index("a", 2)? ? ? ? ? ? \# 从指定位置查找项，返回序号。  
3  
>>> l = list("abc")  
>>> l.append("d")  
>>> l? ? ? ? ? ? ? ? \# 追加元素。  
\['a', 'b', 'c', 'd'\]  
33  
>>> l = list("abc")  
>>> l.insert(1, 100)? ? ? ? ? \# 在指定位置插⼊入元素。  
>>> l? ?  
\['a', 100, 'b', 'c'\]  
>>> l = list("abc")  
>>> l.extend(range(3))? ? ? ? ? \# 合并列表。  
>>> l? ?  
\['a', 'b', 'c', 0, 1, 2\]  
>>> l = list("abcabc")  
>>> l.remove("b")? ? ? ? ? ? \# 移除第⼀一个指定元素。  
>>> l? ?  
\['a', 'c', 'a', 'b', 'c'\]  
>>> l = list("abc")  
>>> l.pop(1)?? ? ? ? ? ? \# 弹出指定位置的元素 (默认最后项)。  
'b'  
>>> l? ? ? ?  
\['a', 'c'\]  
可⽤用 bisect 向有序列表中插⼊入元素。  
>>> import bisect  
>>> l = \["a", "d", "c", "e"\]  
>>> l.sort()  
>>> l  
\['a', 'c', 'd', 'e'\]  
>>> bisect.insort(l, "b")  
>>> l  
\['a', 'b', 'c', 'd', 'e'\]  
>>> bisect.insort(l, "d")  
>>> l  
\['a', 'b', 'c', 'd', 'd', 'e'\]  
性能  
列表⽤用 realloc() 调整指针数组内存⼤大⼩小，可能需要复制数据。插⼊入和删除操作，还会循环移动后  
续元素。这些都是潜在的性能隐患。对于频繁增删元素的⼤大型列表，应该考虑⽤用链表等数据结构代  
替。  
下⾯面的例⼦子测试了两种创建列表对象⽅方式的性能差异。为获得更好测试结果，我们关掉 GC，元素  
使⽤用同⼀一个⼩小整数对象，减少其他干扰因素。  
34  
>>> import itertools, gc  
>>> gc.disable()  
>>> def test(n):  
... return len(\[0 for i in xrange(n)\])? ? \# 先创建列表，然后 append。  
>>> def test2(n):  
... return len(list(itertools.repeat(0, n)))? \# 按照迭代器创建列表对象，⼀一次分配内存。  
>>> timeit test(10000)  
1000 loops, best of 3: 810 us per loop  
>>> timeit test2(10000)  
10000 loops, best of 3: 89.5 us per loop  
从测试结果来看，性能差异⾮非常⼤大。  
某些时候，可以考虑⽤用数组代替列表。 和列表存储对象指针不同，数组直接内嵌数据，既省了创建  
对象的内存开销，⼜又提升了读写效率。  
>>> import array  
>>> a = array.array("l", range(10))? ? \# ⽤用其他序列类型初始化数组。  
>>> a  
array('l', \[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\])  
>>> a.tolist()? ? ? ? ? \# 转换为列表。  
\[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\]  
>>> a = array.array("c")? ? ? ? \# 创建特定类型数组。  
>>> a.fromstring("abc")? ? ? ? \# 从字符串添加元素。  
>>> a  
array('c', 'abc')  
>>> a.fromlist(list("def"))? ? ? \# 从列表添加元素。  
>>> a  
array('c', 'abcdef')  
>>> a.extend(array.array("c", "xyz"))? ? \# 合并列表或数组。  
>>> a  
array('c', 'abcdefxyz')