创建重复N次的单项列表

Posted 2023-02-15

【中文标题】创建重复N次的单项列表

【英文标题】：Create list of single item repeated N times

【发布时间】：2011-03-28 09:50:08

【问题描述】：

我想创建一系列长度不一的列表。每个列表将包含相同的元素e，重复n 次（其中n = 列表的长度）。

如何在不为每个列表使用列表理解 [e for number in xrange(n)] 的情况下创建列表？

【参考方案1】：

你也可以写：

[e] * n

您应该注意，例如，如果 e 是一个空列表，您会得到一个包含 n 个对同一列表的引用的列表，而不是 n 个独立的空列表。

性能测试

乍一看，似乎重复是创建具有 n 个相同元素的列表的最快方法：

>>> timeit.timeit('itertools.repeat(0, 10)', 'import itertools', number = 1000000)
0.37095273281943264
>>> timeit.timeit('[0] * 10', 'import itertools', number = 1000000)
0.5577236771712819

但是等等 - 这不是一个公平的测试......

>>> itertools.repeat(0, 10)
repeat(0, 10)  # Not a list!!!

itertools.repeat 函数实际上并没有创建列表，它只是创建了一个对象，如果您愿意，可以使用该对象创建一个列表！让我们再试一次，但转换为列表：

>>> timeit.timeit('list(itertools.repeat(0, 10))', 'import itertools', number = 1000000)
1.7508119747063233

因此，如果您想要一个列表，请使用[e] * n。如果要惰性生成元素，请使用repeat。

【讨论】：

创建具有相同元素的列表的性能不太可能成为 Python 程序性能的关键组成部分。

如前所述，如果e为空列表[[]] * n会产生意想不到的结果。要创建 unique empty sub-lists，请使用 for-comprehension：[[] for i in range(0,n)]

【参考方案2】：

>>> [5] * 4
[5, 5, 5, 5]

当重复的项目是一个列表时要小心。该列表不会被克隆：所有元素都将引用同一个列表！

>>> x=[5]
>>> y=[x] * 4
>>> y
[[5], [5], [5], [5]]
>>> y[0][0] = 6
>>> y
[[6], [6], [6], [6]]

【讨论】：

有意义吗？创建一个列表，然后更改一个元素，整个列表都会更改？

@Timo。是的。外部列表存储了对同一个内部列表的四个引用。

【参考方案3】：

在 Python 中创建重复 n 次的单项列表

根据您的用例，您希望使用具有不同语义的不同技术。

为不可变项乘以一个列表

对于不可变项，例如 None、bool、int、float、string、tuples 或 freezeset，您可以这样做：

[e] * 4

请注意，这通常仅用于列表中的不可变项（字符串、元组、frozensets、），因为它们都指向内存中同一位置的同一项。当我必须构建一个包含所有字符串架构的表时，我经常使用它，这样我就不必提供高度冗余的一对一映射。

schema = ['string'] * len(columns)

将我们希望重复相同项目的列表相乘

将一个列表相乘会一遍又一遍地为我们提供相同的元素。很少有这种需求：

[iter(iterable)] * 4

这有时用于将可迭代对象映射到列表列表中：

>>> iterable = range(12)
>>> a_list = [iter(iterable)] * 4
>>> [[next(l) for l in a_list] for i in range(3)]
[[0, 1, 2, 3], [4, 5, 6, 7], [8, 9, 10, 11]]

我们可以看到a_list 包含四次相同的范围迭代器：

>>> a_list
[<range_iterator object at 0x7fde73a5da20>, <range_iterator object at 0x7fde73a5da20>, <range_iterator object at 0x7fde73a5da20>, <range_iterator object at 0x7fde73a5da20>]

可变项目

我已经使用 Python 很长时间了，而且我很少看到使用可变对象执行上述操作的用例。

相反，要获取可变的空列表、集合或字典，您应该执行以下操作：

list_of_lists = [[] for _ in columns]

在这种情况下，下划线只是一个一次性的变量名。

如果你只有数字，那就是：

list_of_lists = [[] for _ in range(4)]

_ 并不特别，但如果您不打算使用该变量并使用任何其他名称，您的编码环境样式检查器可能会报错。

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对可变项使用不可变方法的注意事项：

注意对可变对象执行此操作，当您更改其中一个时，它们都会更改，因为它们都是 相同的 对象：

foo = [[]] * 4
foo[0].append('x')

foo 现在返回：

[['x'], ['x'], ['x'], ['x']]

但是对于不可变对象，你可以让它工作，因为你改变的是引用，而不是对象：

>>> l = [0] * 4
>>> l[0] += 1
>>> l
[1, 0, 0, 0]

>>> l = [frozenset()] * 4
>>> l[0] |= set('abc')
>>> l
[frozenset(['a', 'c', 'b']), frozenset([]), frozenset([]), frozenset([])]

但同样，可变对象对此没有好处，因为就地操作会更改对象，而不是引用：

l = [set()] * 4
>>> l[0] |= set('abc')    
>>> l
[set(['a', 'c', 'b']), set(['a', 'c', 'b']), set(['a', 'c', 'b']), set(['a', 'c', 'b'])]

【参考方案4】：

Itertools 有一个专门的功能：

import itertools
it = itertools.repeat(e,n)

当然itertools 给你一个迭代器而不是一个列表。 [e] * n 为您提供了一个列表，但是，根据您对这些序列的处理方式，itertools 变体可能更有效。

【参考方案5】：

正如其他人指出的那样，对可变对象使用 * 运算符会重复引用，因此如果您更改一个，则将它们全部更改。如果你想创建一个可变对象的独立实例，你的 xrange 语法是最 Pythonic 的方法。如果您对从未使用过的命名变量感到困扰，您可以使用匿名下划线变量。

[e for _ in xrange(n)]

【参考方案6】：

[e] * n

应该工作

【参考方案7】：

如果您正在寻找一个简单的重复，例如：

[1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]

简单地使用：

[1, 2, 3] * 3

但如果你正在寻找：

[1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3]

这个更好，但需要更多时间：

numpy.concatenate([([i]*3) for i in [1,2,3]], axis=0)

【参考方案8】：

对不起，我的回答太晚了 您可以轻松使用numpy.repeat。只需写下您想要生成的值和重复次数即可。

import numpy as np
x = [1,2,3]
y = np.linspace(0,1000,10000)
for i in x:
    new_x = np.repeat(i,len(y))
    print(new_x)