2つのリストの連結-'+ ='とextend（）の違い

Pythonでリストを連結する方法は実際には2つ（おそらくそれ以上）あることがわかりました。1つは、extend（）メソッドを使用する方法です。

a = [1, 2]
b = [2, 3]
b.extend(a)

もう一方はplus（+）演算子を使用します。

b += a

さて、これらの2つのオプションのどちらがリスト連結を行う「pythonic」の方法であり、2つのオプションに違いがあります（公式のPythonチュートリアルを調べましたが、このトピックについて何も見つかりませんでした）。

バイトコードレベルの唯一の違いは、.extend方法には関数呼び出しが含まれることです。これは、Pythonではよりも少し高価INPLACE_ADDです。

この操作を何十億回も実行しているのでない限り、心配する必要はありません。ただし、ボトルネックは他の場所にある可能性があります。

非ローカル変数（関数に対してローカルではなく、グローバルでもない変数）に+ =を使用することはできません

def main():
    l = [1, 2, 3]

    def foo():
        l.extend([4])

    def boo():
        l += [5]

    foo()
    print l
    boo()  # this will fail

main()

これは、拡張ケースのコンパイラが命令lを使用して変数をロードするためですLOAD_DEREFが、+ =の場合はLOAD_FAST- が使用され、*UnboundLocalError: local variable 'l' referenced before assignment*

関数呼び出しを連鎖させることはできますが、関数呼び出しを直接+ =することはできません。

class A:
    def __init__(self):
        self.listFoo = [1, 2]
        self.listBar = [3, 4]

    def get_list(self, which):
        if which == "Foo":
            return self.listFoo
        return self.listBar

a = A()
other_list = [5, 6]

a.get_list("Foo").extend(other_list)
a.get_list("Foo") += other_list  #SyntaxError: can't assign to function call

私はそれがnumpyに来るときいくつかの違いがあると思います（私はちょうど質問がnumpy配列ではなく2つのリストを連結することについて尋ねるのを見ましたが、それは私のような初心者にとって問題になるかもしれないので、これが誰かを助けることを願っていますこの投稿の解決策を模索している人）、例：

import numpy as np
a = np.zeros((4,4,4))
b = []
b += a

エラーで戻ります

ValueError：オペランドは形状（0、）（4,4,4）と一緒にブロードキャストできませんでした

b.extend(a) 完璧に動作します

CPython 3.5.2のソースコードはありません大きな違い：。

static PyObject *
list_inplace_concat(PyListObject *self, PyObject *other)
{
    PyObject *result;

    result = listextend(self, other);
    if (result == NULL)
        return result;
    Py_DECREF(result);
    Py_INCREF(self);
    return (PyObject *)self;
}

extend（）は任意の反復可能*で機能し、+ =は一部で機能しますが、ファンキーになる可能性があります。

import numpy as np

l = [2, 3, 4]
t = (5, 6, 7)
l += t
l
[2, 3, 4, 5, 6, 7]

l = [2, 3, 4]
t = np.array((5, 6, 7))
l += t
l
array([ 7,  9, 11])

l = [2, 3, 4]
t = np.array((5, 6, 7))
l.extend(t)
l
[2, 3, 4, 5, 6, 7]

Python 3.6
*かなり確かに.extend（）はイテラブルで動作しますが、私が正しくない場合はコメントしてください

実際には、そこに3つのオプションの違いは以下の通りですADD、INPLACE_ADDとextend。前者は常に低速ですが、他の2つはほぼ同じです。

この情報については、を使用したいと思いますextend。これは、よりも速く、ADDあなたが何をしているのかをより明確に示していますINPLACE_ADD。

次のコードを数回試してください（Python 3の場合）：

import time

def test():
    x = list(range(10000000))
    y = list(range(10000000))
    z = list(range(10000000))

    # INPLACE_ADD
    t0 = time.process_time()
    z += x
    t_inplace_add = time.process_time() - t0

    # ADD
    t0 = time.process_time()
    w = x + y
    t_add = time.process_time() - t0

    # Extend
    t0 = time.process_time()
    x.extend(y)
    t_extend = time.process_time() - t0

    print('ADD {} s'.format(t_add))
    print('INPLACE_ADD {} s'.format(t_inplace_add))
    print('extend {} s'.format(t_extend))
    print()

for i in range(10):
    test()

ADD 0.3540440000000018 s
INPLACE_ADD 0.10896000000000328 s
extend 0.08370399999999734 s

ADD 0.2024550000000005 s
INPLACE_ADD 0.0972940000000051 s
extend 0.09610200000000191 s

ADD 0.1680199999999985 s
INPLACE_ADD 0.08162199999999586 s
extend 0.0815160000000077 s

ADD 0.16708400000000267 s
INPLACE_ADD 0.0797719999999913 s
extend 0.0801490000000058 s

ADD 0.1681250000000034 s
INPLACE_ADD 0.08324399999999343 s
extend 0.08062700000000689 s

ADD 0.1707760000000036 s
INPLACE_ADD 0.08071900000000198 s
extend 0.09226200000000517 s

ADD 0.1668420000000026 s
INPLACE_ADD 0.08047300000001201 s
extend 0.0848089999999928 s

ADD 0.16659500000000094 s
INPLACE_ADD 0.08019399999999166 s
extend 0.07981599999999389 s

ADD 0.1710910000000041 s
INPLACE_ADD 0.0783479999999912 s
extend 0.07987599999999873 s

ADD 0.16435900000000458 s
INPLACE_ADD 0.08131200000001115 s
extend 0.0818660000000051 s

私は公式のPythonチュートリアルを調べましたが、このトピックについて何も見つかりませんでした

この情報は、たまたまプログラミングFAQに埋め込まれています。

...リストの場合、__iadd__[ie +=]はextendリストを呼び出してリストを返すことと同じです。だからこそ、リストの場合+=は、list.extend

これは、CPythonソースコードでも確認できます。https：//github.com/python/cpython/blob/v3.8.2/Objects/listobject.c#L1000-L1011

Python for Data Analysisによると。

「追加によるリストの連結は、新しいリストを作成してオブジェクトをコピーする必要があるため、比較的コストのかかる操作です。特に大きなリストを作成している場合は、extendを使用して既存のリストに要素を追加することをお勧めします。」したがって、

everything = []
for chunk in list_of_lists:
    everything.extend(chunk)

連結代替よりも高速です：

everything = []
for chunk in list_of_lists:
    everything = everything + chunk