Python 中连接列表的八种方法

首发于微信公众号：《Python编程时光》

系列导读

1. Python 炫技操作：条件语句的七种写法
2. Python 炫技操作：合并字典的七种方法

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

3. 使用 * 解包

在 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。 * 和 ** 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]
>>>

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