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合并Python列表的魔幻12法

时间:2021-03-16 00:07     来源/作者:极客起源

合并Python列表的魔幻12法

我喜欢12这个数字,因为有太多的事情与12有关。一年有12个月;古代用12个时辰(地支)表示一天的时间。用一纪表示12年;希腊有12主神;黄道有12宫;撒迦利亚.西琴先生的《地球编年史》中描述的第12个天体(尼比鲁);另外,朋友、爱人、恋人、家人的笔画都是12。所以12注定是一个令人难忘的数字,现在我再为12加一种难忘的解释:用12种方法合并Python列表

其实Python语言合并两个或多个列表的方法非常简单,直接使用加号(+)即可。不过在很多场景下,并不太适合使用"+"。列表中的值由于某些原因是分散开的,或需要去重,或者正处于迭代中,所以本文将为读者展示如果用多达12种方法合并两个或多个列表。

方法1:宇宙第一加号大法这是最简单的合并Python列表的方法,代码如下:

  1. list1 = [1, 2, 3] 
  2. list2 = [4, 5, 6] 
  3.  
  4. result = list1 + list2 
  5. # [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
  6. print(result) 

这个方法不用多解释,直接加就完了,既然加两个列表可以,加10000个列表当然也可以,或者放到循环里不断累加。

方法2:自动拆箱和装箱的星号大法

从Python 3.5开始,星号(*)就有了特殊的用途,将一个列表拆开,或将多个值组装成元组。如果将星号用作列表元素,并且这个列表元素也是一个列表的话,那么就会直接将列表中的值作为元素插入上一级的列表中,代码如下:

  1. list1 = [1, 2, 3] 
  2. list2 = [4, 5, 6] 
  3.  
  4. result = list1 + list2 
  5. # [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
  6. print(result) 

PS:双星(**)可以拆装字典,如果将单星和双星作为函数的参数,那么就是装箱,可以将离散的值组装成元组(单星)和字典(双星),代码如下:

  1. import itertools 
  2. list1 = [1, 2, 3] 
  3. list2 = [4, 5, 6] 
  4. # 直接合并 
  5. # [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
  6. result = [item for item in itertools.chain(list1, list2)] 
  7. print(result) 
  8. # 合并两个列表的同时,每一个列表元素的值加1 
  9. # [2, 3, 4, 5, 6, 7] 
  10. result = [item + 1 for item in itertools.chain(list1, list2)] 
  11. print(result) 

方法3:可控合并,舍“迭代”其谁

前面两种合并列表的方式固然比较简单,但问题是,只能做到简单的合并,如果要做更复杂的合并(如在合并的过程中加工特定的列表元素)就无法做到了。所以在这种情况下可以使用迭代的方式单独处理每一个列表元素,我称这种合并方式为可控合并,代码如下:

  1. import itertools 
  2. list1 = [1, 2, 3] 
  3. list2 = [4, 5, 6] 
  4. # 直接合并 
  5. # [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
  6. result = [item for item in itertools.chain(list1, list2)] 
  7. print(result) 
  8. # 合并两个列表的同时,每一个列表元素的值加1 
  9. # [2, 3, 4, 5, 6, 7] 
  10. result = [item + 1 for item in itertools.chain(list1, list2)] 
  11. print(result) 

方法4:强行转换的用处

通过chain类,可以将两个或多个列表变成一个chain对象,然后再将chain对象转换为list对象,代码如下:

  1. from itertools import chain 
  2. list1 = [1, 2, 3] 
  3. list2 = [4, 5, 6] 
  4. result = list(chain(list1, list2)) 
  5. # [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
  6. print(result) 

chain类构造方法的原型如下:

  1. def __init__(self, *iterables) 

显而易见,构造方法的iterables参数使用了单星(*),所以可以接收任意多个列表参数,例如,chain(list1, list2, list3,list4,list5)是合法的,因此,本方法可以合并任意多个列表。

方法5:我不需要重复的值

有一种特殊的合并列表方式,就是去重,也就是说,如果合并的两个或多个列表中有重复的值,那么只保留一个相同的值即可。其实就是将合并后的结果变成集合,因此,可以用集合来解决这个问题,代码如下:

  1. list1 = [1, 2, 3] 
  2. list2 = [4, 3, 6] 
  3. result = list(set(list1 + list2)) 
  4. # [1, 2, 3, 4, 6] 
  5. print(result) 

这种合并列表的方式尽管使用了加号(+),但还使用set,所以应该属于一种新的合并方式,因为这种合并方式满足了特殊的需求:去重。

方法6:生成器大法

前面的几种方式都是使用了Python中的现成机制,现在来点复杂的:自定义转换函数。

这种合并列表的方式涉及到如下几种技术:

1. 自定义Python函数

2. 单星(*)作为函数参数

3. Python生成器(Generator)

4. 类型转换实现

代码如下:

  1. list1 = [1, 2, 3] 
  2. list2 = [4, 5, 6] 
  3. list3 = [7, 8, 9] 
  4. list4 = [10, 11, 12] 
  5. list5 = ["hello", 20.1, True
  6. # 合并函数,也是一个生成器 
  7. def merge(*iters): 
  8.     for it in iters: 
  9.         yield from it 
  10. result = list(merge(list1, list2, 'abcd', [20, 21, 22],list3,list4,list5)) 
  11. # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 'a''b''c''d', 20, 21, 22, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 'hello', 20.1, True
  12. print(result) 

这段代码的merge是一个生成器形式的合并函数,而且使用了单星(*)作为参数类型,所以可以传入任意多个列表。本例合并了7个列表。其中'abcd'是一个字符串形式的列表,每一个列表元素是单个字符。

方法7:又看到for in表达式了

Python简直将for做到了极致,提供了for in表达式。要注意,这是表达式,不是语句。所以可以用在其他表达式中,例如,用for in表达式生成一个列表,代码如下:

  1. list1 = [1, 2, 3] 
  2. list2 = [4, 5, 6] 
  3. # 如果是字母,会输出对应的ASCII 
  4. result = [ord(item) if str(item).isalpha() else item for item in (list1 + list2 + list('abcd') + [20, 21, 22])] 
  5. # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 97, 98, 99, 100, 20, 21, 22] 
  6. print(result) 

这种方式适合于复制一个新的列表,而且可以在合并的过程中修改特定的列表值。

方法8:自身也可以被修改

在合并列表时,如果希望一个列表本身被修改,那么可以用这种方法。例如,合并A和B两个列表后,A本身变成了最终的修改结果,也就是说,将B追加到A的后面。实现代码如下:

  1. list1 = [1, 2, 3] 
  2. list2 = [4, 5, 6] 
  3. result = [] 
  4. result.extend(list1) 
  5. result.extend(list2) 
  6. # [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
  7. print(result) 
  8. # [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
  9. list1.extend(list2) 
  10. print(list1) 

如果希望不修改参与合并的列表,那么可以定义一个空的列表。

方法9:Python函数库是个好东西,到处都是宝藏

Python有一个非常庞大的函数库,其中不乏用于合并列表的函数,其中operator模块中的add函数就是其中之一,其实add内部使用了加号(+)合并列表,不过这也应该算是一种方法,因为以后add函数可能会使用其他的方式合并列表。代码如下:

  1. import operator 
  2. list1 = [1, 2, 3] 
  3. list2 = [4, 5, 6] 
  4. result = operator.add(list1, list2) 
  5. # [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
  6. print(result) 

方法10:远在天边,近在眼前

前面介绍了一堆用于合并列表的API,其实列表类(list)本身就有一个__add__方法,用于合并两个列表,代码如下:

  1. list1 = [1,2,3] 
  2. list2 = [4,5,6] 
  3.  
  4. result = list.__add__(list1, list2) 
  5. # [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
  6. print(result) 

方法11:来个最传统的方式介绍了这么多合并列表的方式,其实最传统的还是一个元素一个元素添加,也就是列表的append方法。那么可能很多同学要问,有这么多好的方式,为啥要一个元素一个元素添加呢?岂不是影响效率?其实这也要看情况。例如,在一些场景,列表的值已经被拆开了(为了处理其他的业务),那么就顺道使用append方法挨个添加了,反正已经被拆开了,不加白不加。

实现代码如下:

  1. list1 = [1,2,3] 
  2. list2 = [4,5,6] 
  3. result = [] 
  4. for elem in list1: 
  5.     result.append(elem) 
  6. for elem in list2: 
  7.     result.append(elem) 
  8. # [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
  9. print(result) 

方法12:合并方式不够,外援来凑

其实Python中合并列表的方式也就这么多,好像只有11种,前面都说了,有12种,为了凑够12种,这里请了一个外援,这就是NumPy,这个库主要用于科学计算,对数据的处理比较强大,用NumPy合并Python列表的代码如下:

  1. import numpy 
  2. list1 = [1,2,3] 
  3. list2 = [4,5,6] 
  4.  
  5. result = numpy.concatenate([list1,list2]).tolist() 
  6. print(result) 

由于numpy.concatenate函数返回了numpy.ndarray类型,所以要得到Python列表对象,还需要使用tolist方法进行转换。NumPy是第三方库,所以需要使用下面的命令进行安装。

  1. pip install numpy 

原文地址:https://mp.weixin.qq.com/s/12d6v6jzxaropEoZKzAfFw

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