Python 中連接列表的八種方法

首發於微信公眾號：《Python編程時光》

系列導讀

1. Python 炫技操作：條件語句的七種寫法
2. Python 炫技操作：合並字典的七種方法

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Python 語言里有許多（而且是越來越多）的高級特性，是 Python 發燒友們非常喜歡的。在這些人的眼里，能夠寫出那些一般開發者看不懂的高級特性，就是高手，就是大神。

但你要知道，在團隊合作里，炫技是大忌。

為什么這么說呢？我說下自己的看法：

1. 越簡潔的代碼，越清晰的邏輯，就越不容易出錯；
2. 在團隊合作中，你的代碼不只有你在維護，降低別人的閱讀/理解代碼邏輯的成本是一個良好的品德
3. 簡單的代碼，只會用到最基本的語法糖，復雜的高級特性，會有更多的依賴（如語言的版本）

該篇是「炫技系列」的第三篇內容，在這個系列里，我將總結盤點一下，我所見過的那些炫技操作。在這里，如果你是 Python 發燒友，你可以學到一些寫出超酷的代碼書寫技巧。同時，看了這些內容，對你在閱讀別人的代碼時，也許會有些幫助。

1. 最直觀的相加

使用 + 對多個列表進行相加，你應該懂，不多說了。

>>> 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 里有一個非常強大的內置模塊，它專門用於操作可迭代對象。

在前面的文章中也介紹過，使用 itertools.chain() 函數先可迭代對象（在這里指的是列表）串聯起來，組成一個更大的可迭代對象。

最后你再利用 list 將其轉化為 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)：合並字典的七種方法 提到了使用 ** 可解包字典。

與它相似的，使用 * 可以解包列表。 * 和 ** 常用在函數定義時，設置可變參數。

現在我將它單獨拿出來用在多個列表的合並。

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 可實現原地更新，而在列表中，使用 extend 可實現列表的自我擴展。

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

5. 使用列表推導式

Python 里對於生成列表、集合、字典，有一套非常 Pythonnic 的寫法。

那就是列表解析式，集合解析式和字典解析式，通常是 Python 發燒友的最愛，那么今天的主題：列表合並，列表推導式還能否勝任呢？

當然可以，具體示例代碼如下：

>>> 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 的一個標准模塊，它提供了堆排序算法的實現。

該模塊里有一個 merge 方法，可以用於合並多個列表，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 除了合並多個列表外，它還會將合並后的最終的列表進行排序。

>>> 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]
>>> 

它的效果等價於下面這行代碼：

sorted(itertools.chain(*iterables))

如果你希望得到一個始終有序的列表，那請第一時間想到 heapq.merge，因為它采用堆排序，效率非常高。但若你不希望得到一個排過序的列表，就不要使用它了。

7. 借助魔法方法

在之前的文章里，把魔法方法介紹得很全。

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）

其中有一個魔法方法是 __add__，實際 上當我們使用第一種方法 list01 + list02 的時候，內部實際上是作用在 __add__ 這個魔法方法上的.

所以以下兩種方法其實是等價的

>>> 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]
>>> 

借用這個魔法特性，我們可以 reduce 這個方法來對多個列表進行合並，示例代碼如下

>>> 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（並發編程08｜深入理解yield from語法），我很詳細的介紹了 yield from 意義及使用方法。

在 yield from 后可接一個可迭代對象，用於迭代並返回其中的每一個元素。

因此，我們可以像下面這樣自定義一個合並列表的工具函數。

>>> 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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