在python中创建列表的最佳和/或最快方法

Question

据我所知，在python中，至少有3到4种方法可以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]

清单理解：

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

列表和整数乘法：

my_list = [0] * 50

在这些示例中，考虑到列表仅包含50个元素，我认为不会有任何性能差异，但是如果我需要一百万个元素的列表怎么办？使用xrangemake会有所改善吗？在python中创建和初始化列表的首选/最快方法是哪种？

Answer 1

让我们使用进行一些时间测试*
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
>>>

从上面可以看到，最后一种方法是迄今为止最快的。

但是，它 只能 与不可变项（例如整数）一起使用。这是因为它将创建一个引用相同项目的列表。

下面是一个演示：

>>> 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
>>>

这种行为通常是不希望的，并且可能导致代码中的错误。

如果您有可变项（例如列表），则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
>>>

*注意：在所有测试中，我都替换range为xrange。由于后者返回迭代器，因此它应始终比前者更快。