Python 炫技操作(四):连接列表的八种方法

作者: 王炳明 分类: Python 高手进阶 发布时间: 2020-10-03 22:13 热度:40

Python 语言里有许多(而且是越来越多)的高级特性,是 Python 发烧友们非常喜欢的。在这些人的眼里,能够写出那些一般开发者看不懂的高级特性,就是高手,就是大神。

但你要知道,在团队合作里,炫技是大忌。

为什么这么说呢?我说下自己的看法:

  1. 越简洁的代码,越清晰的逻辑,就越不容易出错;
  2. 在团队合作中,你的代码不只有你在维护,降低别人的阅读/理解代码逻辑的成本是一个良好的品德
  3. 简单的代码,只会用到最基本的语法糖,复杂的高级特性,会有更多的依赖(如语言的版本)

该篇是「炫技系列」的第三篇内容,在这个系列里,我将总结盘点一下,我所见过的那些炫技操作。在这里,如果你是 Python 发烧友,你可以学到一些写出超酷的代码书写技巧。同时,看了这些内容,对你在阅读别人的代码时,也许会有些帮助。

1. 最直观的相加

使用 + 对多个列表进行相加,你应该懂,不多说了。

>>> list01 = [1,2,3]
>>> list02 = [4,5,6]
>>> list03 = [7,8,9]
>>>
>>> list01 + list02 + list03
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> 

2. 借助 itertools

itertools 在 Python 里有一个非常强大的内置模块,它专门用于操作可迭代对象。

在前面的文章中也介绍过,使用 itertools.chain() 函数先可迭代对象(在这里指的是列表)串联起来,组成一个更大的可迭代对象。

最后你再利用 list 将其转化为 列表。

>>> from itertools import chain
>>> list01 = [1,2,3]
>>> list02 = [4,5,6]
>>> list03 = [7,8,9]
>>>
>>> list(chain(list01, list02, list03))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>>

3. 使用 * 解包

Python 炫技操作(02):合并字典的七种方法 提到了使用 ** 可解包字典。

与它相似的,使用 * 可以解包列表。 *** 常用在函数定义时,设置可变参数。

现在我将它单独拿出来用在多个列表的合并。

示例如下:

>>> list01 = [1,2,3]
>>> list02 = [4,5,6]
>>>
>>> [*list01, *list02]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>>

4. 使用 extend

在字典中,使用 update 可实现原地更新,而在列表中,使用 extend 可实现列表的自我扩展。

>>> list01 = [1,2,3]
>>> list02 = [4,5,6]
>>>
>>> list01.extend(list02)
>>> list01
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

5. 使用列表推导式

Python 里对于生成列表、集合、字典,有一套非常 Pythonnic 的写法。

那就是列表解析式,集合解析式和字典解析式,通常是 Python 发烧友的最爱,那么今天的主题:列表合并,列表推导式还能否胜任呢?

当然可以,具体示例代码如下:

>>> list01 = [1,2,3]
>>> list02 = [4,5,6]
>>> list03 = [7,8,9]
>>>
>>> [x for l in (list01, list02, list03) for x in l]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>>

6. 使用 heapq

heapq 是 Python 的一个标准模块,它提供了堆排序算法的实现。

该模块里有一个 merge 方法,可以用于合并多个列表,如下所示

>>> list01 = [1,2,3]
>>> list02 = [4,5,6]
>>> list03 = [7,8,9]
>>>
>>> from heapq import merge
>>>
>>> list(merge(list01, list02, list03))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> 

要注意的是,heapq.merge 除了合并多个列表外,它还会将合并后的最终的列表进行排序。

>>> list01 = [2,5,3]
>>> list02 = [1,4,6]
>>> list03 = [7,9,8]
>>> 
>>> from heapq import merge
>>> 
>>> list(merge(list01, list02, list03))
[1, 2, 4, 5, 3, 6, 7, 9, 8]
>>> 

它的效果等价于下面这行代码:

sorted(itertools.chain(*iterables))

如果你希望得到一个始终有序的列表,那请第一时间想到 heapq.merge,因为它采用堆排序,效率非常高。但若你不希望得到一个排过序的列表,就不要使用它了。

7. 借助魔法方法

在之前的文章里,把魔法方法介绍得很全。

非常全的通俗易懂 Python 魔法方法指南(上)

非常全的通俗易懂 Python 魔法方法指南(下)

其中有一个魔法方法是 __add__,实际 上当我们使用第一种方法 list01 + list02 的时候,内部实际上是作用在 __add__ 这个魔法方法上的.

所以以下两种方法其实是等价的

>>> list01 = [1,2,3]
>>> list02 = [4,5,6]
>>> 
>>> list01 + list02
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> 
>>> 
>>> list01.__add__(list02)
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> 

借用这个魔法特性,我们可以 reduce 这个方法来对多个列表进行合并,示例代码如下

>>> list01 = [1,2,3]
>>> list02 = [4,5,6]
>>> list03 = [7,8,9]
>>>
>>> from functools import reduce
>>> reduce(list.__add__, (list01, list02, list03))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>>

8. 使用 yield from

在很早的一篇文章里(并发编程08|深入理解yield from语法),我很详细的介绍了 yield from 意义及使用方法。

在 yield from 后可接一个可迭代对象,用于迭代并返回其中的每一个元素。

因此,我们可以像下面这样自定义一个合并列表的工具函数。

>>> list01 = [1,2,3]
>>> list02 = [4,5,6]
>>> list03 = [7,8,9]
>>>
>>> def merge(*lists):
...   for l in lists:
...     yield from l
...
>>> list(merge(list01, list02, list03))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>>

明哥写文章,辛苦了,请他喝杯咖啡吧?

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