【发布时间】：2019-05-16 15:49:24
【问题描述】：
列表方法append()和extend()有什么区别？
【问题讨论】：
标签： python list data-structures append extend
【发布时间】：2019-05-16 15:49:24
【问题描述】：
【讨论】：
-
extend和简单地使用加法运算符有什么区别 - 在上面的例子中，x = x + [4, 5]？ -
其实有一个很大的不同 -
x + [4, 5]给你一个分配给 x 的新列表 -x.extend()改变了原始列表。我将在下面详细说明我的答案。 -
@AaronHall @Rohan 但它与
x += [4,5]相同。 -
使用
append时的关键字是Object。如果您尝试使用extend并传入 dictionary，它会将 key 而不是整个哈希附加到数组的末尾。 -
@Rohan，x = x + [4, 5] 的时间复杂度为 O(len(x) + len([4,5])) 其中 extend 的时间复杂度为O(len([4, 5]))
list方法append和extend有什么区别？
-
append将其参数作为单个元素添加到列表的末尾。列表本身的长度将增加一。 -
extend迭代其参数，将每个元素添加到列表中，扩展列表。无论可迭代参数中有多少元素，列表的长度都会增加。
append
list.append 方法将一个对象附加到列表的末尾。
my_list.append(object)
无论对象是什么，无论是数字、字符串、另一个列表还是其他东西，它都会作为列表中的单个条目添加到 my_list 的末尾。
>>> my_list
['foo', 'bar']
>>> my_list.append('baz')
>>> my_list
['foo', 'bar', 'baz']
所以请记住，列表是一个对象。如果您将另一个列表附加到列表上，则第一个列表将是列表末尾的单个对象（这可能不是您想要的）：
>>> another_list = [1, 2, 3]
>>> my_list.append(another_list)
>>> my_list
['foo', 'bar', 'baz', [1, 2, 3]]
#^^^^^^^^^--- single item at the end of the list.
extend
list.extend 方法通过附加来自可迭代对象的元素来扩展列表：
my_list.extend(iterable)
因此，使用extend，可迭代的每个元素都会附加到列表中。例如：
>>> my_list
['foo', 'bar']
>>> another_list = [1, 2, 3]
>>> my_list.extend(another_list)
>>> my_list
['foo', 'bar', 1, 2, 3]
请记住，字符串是可迭代的，因此如果您使用字符串扩展列表，您将在迭代字符串时附加每个字符（这可能不是您想要的）：
>>> my_list.extend('baz')
>>> my_list
['foo', 'bar', 1, 2, 3, 'b', 'a', 'z']
运算符重载，__add__ (+) 和 __iadd__ (+=)
+ 和 += 运算符都是为 list 定义的。它们在语义上类似于extend。
my_list + another_list 在内存中创建第三个列表，因此您可以返回它的结果，但它要求第二个可迭代对象是一个列表。
my_list += another_list 就地修改列表（它是就地运算符，并且列表是可变对象，正如我们所见），因此它不会创建新列表。它也像extend一样工作，因为第二个iterable可以是任何类型的iterable。
不要混淆 - my_list = my_list + another_list 不等同于 += - 它为您提供分配给 my_list 的全新列表。
时间复杂度
追加有 (amortized) constant time complexity, O(1)。
Extend 的时间复杂度为 O(k)。
对append 的多次调用迭代增加了复杂性，使其与extend 等效，并且由于extend 的迭代是在C 中实现的，因此如果您打算将可迭代的连续项附加到上，它总是会更快一个列表。
关于“摊销”——来自list object implementation source：
/* This over-allocates proportional to the list size, making room
* for additional growth. The over-allocation is mild, but is
* enough to give linear-time amortized behavior over a long
* sequence of appends() in the presence of a poorly-performing
* system realloc().
这意味着我们预先获得了大于需要的内存重新分配的好处，但我们可能会在下一次边际重新分配时付出更大的代价。所有追加的总时间在 O(n) 处是线性的，每个追加分配的时间变为 O(1)。
性能
您可能想知道什么更高效，因为 append 可用于实现与 extend 相同的结果。以下函数做同样的事情：
def append(alist, iterable):
for item in iterable:
alist.append(item)
def extend(alist, iterable):
alist.extend(iterable)
让我们给他们计时：
import timeit
>>> min(timeit.repeat(lambda: append([], "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz")))
2.867846965789795
>>> min(timeit.repeat(lambda: extend([], "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz")))
0.8060121536254883
处理对时间的评论
一位评论者说：
完美的答案，我只是错过了比较只添加一个元素的时机
做语义正确的事情。如果你想在一个迭代中追加所有元素，使用extend。如果您只是添加一个元素，请使用append。
好的，让我们创建一个实验，看看它是如何及时完成的：
def append_one(a_list, element):
a_list.append(element)
def extend_one(a_list, element):
"""creating a new list is semantically the most direct
way to create an iterable to give to extend"""
a_list.extend([element])
import timeit
而且我们看到，不遗余力地创建一个仅用于扩展的可迭代对象是（轻微的）时间浪费：
>>> min(timeit.repeat(lambda: append_one([], 0)))
0.2082819009956438
>>> min(timeit.repeat(lambda: extend_one([], 0)))
0.2397019260097295
我们从中了解到，当我们只有 一个 元素要附加时，使用 extend 没有任何好处。
此外，这些时间安排并不那么重要。我只是向他们表明，在 Python 中，做语义上正确的事情就是以正确 Way™ 的方式做事。
可以想象，您可能会在两个可比较的操作上测试时序并得到模棱两可或相反的结果。只专注于做语义上正确的事情。
结论
我们看到extend 在语义上更清晰，并且它可以比append 运行得更快，当您打算将迭代中的每个元素附加到列表时。
如果您只有一个元素（不在可迭代对象中）要添加到列表中，请使用 append。
【讨论】：
-
@Aaron Hall 关于计时算法的一个小评论。 “extend_one”可能会返回“稍微错误”的时间，因为还涉及到列表的创建。如果您想更加严格，最好将项目创建为变量（
ex1 = 0和ex2 = [0]）并传递这些变量。 -
确实是完美的答案。
l1 += l2与l1.extend(l2)的性能如何？ -
@Jean-FrancoisT.:
l1 += l2和l1.extend(l2)最终执行相同的代码（list_extend中的listobject.c函数）。唯一的区别是： 1.+=重新分配l1（对于lists，重新分配支持不可变类型，之后不是同一个对象），如果l1实际上是不可变对象的属性；例如，t = ([],)、t[0] += lst会失败，而t[0].extend(lst)会起作用。 2、l1 += l2使用专用字节码，而l1.extend(l2)使用通用方法调度；这使得+=比extend更快。 -
+=必须重新分配l1的事实确实意味着在某些情况下，extend的较慢调度部分或全部通过不分配回左侧来弥补。例如，如果list是一个对象的属性，那么self.l1 += l2和self.l1.extend(l2)在我的Python 3.6 安装上具有相同的性能，仅仅是因为实际操作更像self.l1 = self.l1.__iadd__(l2)，这意味着它必须执行中等开销STORE_ATTRself.l1.extend(l2)不必这样做。 -
本地测试中的简单比较：对于一个本地变量（所以
+=只是使用STORE_FAST，它非常便宜），其中添加的值是一个现有的list和一个其中的item，操作重复1000次，+=平均耗时约33ns，而extend耗时78ns，相差45ns。如果l1是全局的（需要更昂贵的STORE_GLOBAL），则差异缩小到17 ns。如果l1实际上是local.l1（需要更昂贵的STORE_ATTR），则+=和extend之间没有有意义的区别（时间大致相同；extend有时会胜出）。
追加与扩展
使用 append，您可以附加单个元素来扩展列表：
>>> a = [1,2]
>>> a.append(3)
>>> a
[1,2,3]
如果你想扩展多个元素，你应该使用extend，因为你只能附加一个元素或一个元素列表：
>>> a.append([4,5])
>>> a
>>> [1,2,3,[4,5]]
这样你就得到了一个嵌套列表
您可以像这样扩展单个元素，而不是使用extend
>>> a = [1,2]
>>> a.extend([3])
>>> a
[1,2,3]
或者，与追加不同，一次扩展更多元素而不将列表嵌套到原始列表中（这就是名称扩展的原因）
>>> a.extend([4,5,6])
>>> a
[1,2,3,4,5,6]
使用两种方法添加一个元素
追加和扩展都可以在列表末尾添加一个元素，尽管追加更简单。
追加 1 个元素
>>> x = [1,2]
>>> x.append(3)
>>> x
[1,2,3]
扩展一个元素
>>> x = [1,2]
>>> x.extend([3])
>>> x
[1,2,3]
添加更多元素...具有不同的结果
如果您对多个元素使用 append，则必须将元素列表作为参数传递，您将获得一个 NESTED 列表！
>>> x = [1,2]
>>> x.append([3,4])
>>> x
[1,2,[3,4]]
使用extend，您将一个列表作为参数传递，但您将获得一个包含未嵌套在旧元素中的新元素的列表。
>>> z = [1,2]
>>> z.extend([3,4])
>>> z
[1,2,3,4]
因此，如果元素越多，您将使用扩展来获取包含更多项目的列表。 但是，追加一个列表不会向列表中添加更多元素，而是一个嵌套列表的元素，您可以在代码输出中清楚地看到。
【讨论】：
英文词典将append 和extend 定义为：
追加：在书面文件的末尾添加（某事）。
扩展：变大。放大或扩大
有了这些知识，现在让我们了解
1) append和extend的区别
append：
- 将任何 Python 对象原样附加到列表的末尾（即作为 列表中的最后一个元素）。
- 结果列表可能是嵌套的并包含异构元素（即列表、字符串、元组、字典、集合等）
extend：
- 接受任何 iterable 作为其参数并使列表更大。
- 结果列表始终是一维列表（即没有嵌套），并且由于应用
list(iterable)，它可能包含异构元素（例如字符、整数、浮点数）。
2) append 和 extend 之间的相似性
- 两者都只采用一个参数。
- 两者都修改列表就地。
- 因此，两者都返回
None。
示例
lis = [1, 2, 3]
# 'extend' is equivalent to this
lis = lis + list(iterable)
# 'append' simply appends its argument as the last element to the list
# as long as the argument is a valid Python object
list.append(object)
【讨论】：
append 将一个元素添加到列表中，extend 将第一个列表与另一个列表（或另一个可迭代，不一定是列表）连接起来。
>>> li = ['a', 'b', 'mpilgrim', 'z', 'example']
>>> li
['a', 'b', 'mpilgrim', 'z', 'example']
>>> li.append("new")
>>> li
['a', 'b', 'mpilgrim', 'z', 'example', 'new']
>>> li.append(["new", 2])
>>> li
['a', 'b', 'mpilgrim', 'z', 'example', 'new', ['new', 2]]
>>> li.insert(2, "new")
>>> li
['a', 'b', 'new', 'mpilgrim', 'z', 'example', 'new', ['new', 2]]
>>> li.extend(["two", "elements"])
>>> li
['a', 'b', 'new', 'mpilgrim', 'z', 'example', 'new', ['new', 2], 'two', 'elements']
【讨论】：
extend(L) 通过附加给定列表L 中的所有项目来扩展列表。
>>> a
[1, 2, 3]
a.extend([4]) #is eqivalent of a[len(a):] = [4]
>>> a
[1, 2, 3, 4]
a = [1, 2, 3]
>>> a
[1, 2, 3]
>>> a[len(a):] = [4]
>>> a
[1, 2, 3, 4]
【讨论】：
append() 方法将单个项目添加到列表的末尾。
x = [1, 2, 3]
x.append([4, 5])
x.append('abc')
print(x)
# gives you
[1, 2, 3, [4, 5], 'abc']
extend() 方法采用一个参数，一个列表，并将参数的每个项目附加到原始列表中。 （列表被实现为类。“创建”列表实际上是实例化一个类。因此，列表具有对其进行操作的方法。）
x = [1, 2, 3]
x.extend([4, 5])
x.extend('abc')
print(x)
# gives you
[1, 2, 3, 4, 5, 'a', 'b', 'c']
【讨论】：
-
您不能仅使用 6 进行扩展，因为它不可迭代。您示例中的第二个输出是错误的。 'abc' 被添加为单个元素，因为您将它作为具有一个元素
['abc']的列表传递给extend：[1, 2, 3, 4, 5, 'abc']。要使示例输出正确，请将 abc 行更改为：x.extend('abc')。并删除x.extend(6)或将其更改为x.extend([6])。
追加和扩展是python中的一种扩展机制。
追加：将一个元素添加到列表的末尾。
my_list = [1,2,3,4]
要向列表中添加新元素，我们可以通过以下方式使用 append 方法。
my_list.append(5)
将添加新元素的默认位置始终位于 (length+1) 位置。
Insert：insert方法用来克服append的限制。使用插入，我们可以明确定义我们希望插入新元素的确切位置。
insert(index, object) 的方法描述符。它有两个参数，第一个是我们要插入元素的索引，第二个是元素本身。
Example: my_list = [1,2,3,4]
my_list[4, 'a']
my_list
[1,2,3,4,'a']
Extend：当我们想将两个或多个列表连接成一个列表时，这非常有用。如果没有扩展，如果我们想连接两个列表，结果对象将包含一个列表列表。
a = [1,2]
b = [3]
a.append(b)
print (a)
[1,2,[3]]
如果我们尝试访问位置 2 的元素，我们会得到一个列表 ([3])，而不是元素。要加入两个列表，我们必须使用 append。
a = [1,2]
b = [3]
a.extend(b)
print (a)
[1,2,3]
加入多个列表
a = [1]
b = [2]
c = [3]
a.extend(b+c)
print (a)
[1,2,3]
【讨论】：
直观地区分它们
l1 = ['a', 'b', 'c']
l2 = ['d', 'e', 'f']
l1.append(l2)
l1
['a', 'b', 'c', ['d', 'e', 'f']]
这就像l1 在她的身体内复制一个身体（嵌套）。
# Reset l1 = ['a', 'b', 'c']
l1.extend(l2)
l1
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
就像两个分开的人结婚并建立一个团结的家庭。
此外，我制作了一份详尽的清单，列出了所有列表的方法供您参考。
list_methods = {'Add': {'extend', 'append', 'insert'},
'Remove': {'pop', 'remove', 'clear'}
'Sort': {'reverse', 'sort'},
'Search': {'count', 'index'},
'Copy': {'copy'},
}
【讨论】：
append(object) - 通过向列表添加对象来更新列表。
x = [20]
# List passed to the append(object) method is treated as a single object.
x.append([21, 22, 23])
# Hence the resultant list length will be 2
print(x)
--> [20, [21, 22, 23]]
extend(list) - 本质上连接两个列表。
x = [20]
# The parameter passed to extend(list) method is treated as a list.
# Eventually it is two lists being concatenated.
x.extend([21, 22, 23])
# Here the resultant list's length is 4
print(x)
[20, 21, 22, 23]
【讨论】：
extend() 可以与迭代器参数一起使用。这是一个例子。您希望以这种方式从列表列表中创建列表：
来自
list2d = [[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]
你想要的
>>>
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
您可以使用itertools.chain.from_iterable() 来执行此操作。该方法的输出是一个迭代器。它的实现等价于
def from_iterable(iterables):
# chain.from_iterable(['ABC', 'DEF']) --> A B C D E F
for it in iterables:
for element in it:
yield element
回到我们的例子，我们可以做
import itertools
list2d = [[1,2,3],[4,5,6], [7], [8,9]]
merged = list(itertools.chain.from_iterable(list2d))
并获得通缉名单。
下面是 extend() 如何等效地与迭代器参数一起使用：
merged = []
merged.extend(itertools.chain.from_iterable(list2d))
print(merged)
>>>
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
【讨论】：
-
这个答案与 append 没有对比，因此不回答问题
append“扩展”列表（原地）仅一项，传递的单个对象（作为参数）。
extend 将列表（就地）“扩展”与传递的对象（作为参数）包含的项目一样多。
这对于str 对象可能会有些混乱。
- 如果您将字符串作为参数传递：
append将在末尾添加一个字符串项，但extend将添加与该字符串长度一样多的“单个”“str”项。 - 如果您将字符串列表作为参数传递：
append仍会在末尾添加一个“列表”项，并且extend将添加与传递列表长度一样多的“列表”项。
def append_o(a_list, element): a_list.append(element) print('append:', end = ' ') for item in a_list: print(item, end = ',') print() def extend_o(a_list, element): a_list.extend(element) print('extend:', end = ' ') for item in a_list: print(item, end = ',') print() append_o(['ab'],'cd') extend_o(['ab'],'cd') append_o(['ab'],['cd', 'ef']) extend_o(['ab'],['cd', 'ef']) append_o(['ab'],['cd']) extend_o(['ab'],['cd'])
产生：
append: ab,cd,
extend: ab,c,d,
append: ab,['cd', 'ef'],
extend: ab,cd,ef,
append: ab,['cd'],
extend: ab,cd,
【讨论】：
append()：在Python中基本上是用来添加一个元素的。
示例 1：
>> a = [1, 2, 3, 4]
>> a.append(5)
>> print(a)
>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
示例 2：
>> a = [1, 2, 3, 4]
>> a.append([5, 6])
>> print(a)
>> a = [1, 2, 3, 4, [5, 6]]
extend()：其中extend()，用于合并两个列表或在一个列表中插入多个元素。
示例 1：
>> a = [1, 2, 3, 4]
>> b = [5, 6, 7, 8]
>> a.extend(b)
>> print(a)
>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
示例 2：
>> a = [1, 2, 3, 4]
>> a.extend([5, 6])
>> print(a)
>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
【讨论】：
我希望我可以对这个问题做一个有用的补充。如果您的列表存储了一个特定类型的对象，例如Info，那么这是extend 方法不适合的情况：在for 循环中并每次生成一个Info 对象并使用extend 来将其存储到您的列表中，它将失败。异常如下：
TypeError: 'Info' 对象不可迭代
但是如果你使用append方法，结果是OK的。因为每次使用extend方法时，它总会把它当作一个列表或者任何其他的集合类型，对其进行迭代，并将其放在上一个列表之后。很明显，一个特定的对象不能被迭代。
【讨论】：
Append 一次性添加整个数据。整个数据将被添加到新创建的索引中。另一方面，extend，顾名思义，扩展了当前数组。
例如
list1 = [123, 456, 678]
list2 = [111, 222]
通过append，我们得到：
result = [123, 456, 678, [111, 222]]
在extend 上，我们得到：
result = [123, 456, 678, 111, 222]
【讨论】：
您可以使用“+”返回扩展，而不是就地扩展。
l1=range(10)
l1+[11]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11]
l2=range(10,1,-1)
l1+l2
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2]
类似于+= 用于就地行为，但与append 和extend 略有不同。 += 与 append 和 extend 的最大区别之一是它用于函数范围时，请参阅 this blog post。
【讨论】：
-
使用'+'返回extend对时间复杂度有影响吗？
-
@franklin，详情请参阅此答案：stackoverflow.com/a/28119966/2230844
-
我不明白这是如何回答问题的
以下两个sn-ps在语义上是等价的：
for item in iterator:
a_list.append(item)
和
a_list.extend(iterator)
后者可能会更快，因为循环是用 C 实现的。
【讨论】：
-
在我的机器上扩展比在循环中追加快约 4 倍（16us 对 4us 100 个零循环）
-
extend()可能会预分配，而append()可能不会。 -
@MadPhysicist：为了完整起见，有时
extend()不能 明智地预分配，因为某些迭代没有实现__len__()，但就像你一样如果它不尝试，我会感到惊讶。正如Aaron's answer 中所指出的，部分性能提升也来自于在纯 C 中而不是在 Python 中执行迭代部分。
这相当于使用+ 运算符的append 和extend：
>>> x = [1,2,3]
>>> x
[1, 2, 3]
>>> x = x + [4,5,6] # Extend
>>> x
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> x = x + [[7,8]] # Append
>>> x
[1, 2, 3, 4, 5, 6, [7, 8]]
【讨论】：
已经暗示但没有解释的一个有趣的点是extend 比append 快。对于任何内部有 append 的循环，都应该考虑用 list.extend(processed_elements) 替换。
请记住，添加新元素可能会导致整个列表重新分配到内存中更好的位置。如果因为我们一次添加 1 个元素而多次这样做，则整体性能会受到影响。从这个意义上说，list.extend 类似于 "".join(stringlist)。
【讨论】：
append 附加一个元素。 extend 追加元素列表。
注意，如果你传递一个列表来追加，它仍然会添加一个元素：
>>> a = [1, 2, 3]
>>> a.append([4, 5, 6])
>>> a
[1, 2, 3, [4, 5, 6]]
【讨论】：