在python中创建列表的最佳和/或最快方法

在python中，据我所知，至少有3到4种方法来创建和初始化给定大小的列表：

简单循环append：

my_list = []
for i in range(50):
    my_list.append(0)

简单循环+=：

my_list = []
for i in range(50):
    my_list += [0]

列表理解：

my_list = [0 for i in range(50)]

列表和整数乘法：

my_list = [0] * 50

在这些例子中，我认为只有列表只有50个元素会有任何性能差异，但如果我需要一个包含一百万个元素的列表呢？使用xrange会有什么改进吗？哪个是在python中创建和初始化列表的首选/最快方法？

解决方案

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让我们运行一些时间测试* timeit.timeit：

>>> from timeit import timeit
>>>
>>> # Test 1
>>> test = """
... my_list = []
... for i in xrange(50):
...     my_list.append(0)
... """
>>> timeit(test)
22.384258893239178
>>>
>>> # Test 2
>>> test = """
... my_list = []
... for i in xrange(50):
...     my_list += [0]
... """
>>> timeit(test)
34.494779364416445
>>>
>>> # Test 3
>>> test = "my_list = [0 for i in xrange(50)]"
>>> timeit(test)
9.490926919482774
>>>
>>> # Test 4
>>> test = "my_list = [0] * 50"
>>> timeit(test)
1.5340533503559755
>>>

如您所见，最后一种方法是迄今为止最快的方法。

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但是，它应该只用一成不变的物品（如整数）使用。这是因为它将创建一个列表，其中包含对同一项的引用。

以下是演示：

>>> lst = [[]] * 3
>>> lst
[[], [], []]
>>> # The ids of the items in `lst` are the same
>>> id(lst[0])
28734408
>>> id(lst[1])
28734408
>>> id(lst[2])
28734408
>>>

这种行为通常是不受欢迎的，并且可能导致代码中的错误。

如果你有可变项（例如列表），那么你应该使用仍然非常快的列表理解：

>>> lst = [[] for _ in xrange(3)]
>>> lst
[[], [], []]
>>> # The ids of the items in `lst` are different
>>> id(lst[0])
28796688
>>> id(lst[1])
28796648
>>> id(lst[2])
28736168
>>>

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*注意：在所有测试中，我替换range为xrange。由于后者返回迭代器，因此它应该总是比前者快。

本文首发于Python黑洞网，博客园同步更新