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我們在前幾篇文章中依次介紹了列表的特性和用法、列表推導式、列表的底層實現(xiàn)。今天來聊一聊列表在實際開發(fā)中的應用場景。
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在開發(fā)中，選用何種數(shù)據(jù)結構是由我們面對的數(shù)據(jù)特征和業(yè)務場景決定的。
數(shù)據(jù)是單個的還是批量的，是小規(guī)模的還是海量的?
數(shù)據(jù)是獨立的還是彼此關聯(lián)的?
數(shù)據(jù)的生成是隨機的還是有先后順序的?
數(shù)據(jù)的用途是什么?會不會頻繁讀寫?只讀多還是修改多?
數(shù)據(jù)是否應用于多線程環(huán)境?
......(此處省略 N 多情形。)
一旦確定了數(shù)據(jù)特征和業(yè)務場景，我們就可以從開發(fā)工具箱中選擇合適的工具了。
對于 list 而言，首先它是一個對象集合，你可以在處理批量數(shù)據(jù)時使用 list。
- >>> alist =[i for i inrange(21)]
- >>> alist
- [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20]
- >>> alist.append(2021)
- >>> alist
- [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,2021]
我們知道，tuple 也可以用來存儲多個對象，但是 tuple 是不可變的，一旦初始化，無法再增減其中的元素的個數(shù)。tuple 從語法上保證了元素數(shù)目不會被修改。
如果你恰好不希望別人向數(shù)據(jù)集中增刪元素，你應該優(yōu)先使用 tuple，而非list。反過來，如果你需要動態(tài)調整數(shù)據(jù)集合中的元素的個數(shù)，那就應該選擇 list。
這是否意味著所有動態(tài)數(shù)據(jù)集都可以使用 list 呢?非也。
如果你的數(shù)據(jù)很少被修改，絕大部分時間都是被讀取的，這很適合使用 list 來存儲。因為 list 為我們提供了索引和切片操作，可以快速訪問其中的元素。
- >>> alist
- [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,2021]
- >>> alist[10]
- 10
- >>> alist[3:9]
- [3,4,5,6,7,8]
- >>> alist[3:9:2]
- [3,5,7]
如果你僅僅使用 append() 在 list 尾部追加元素，或者刪除 list 尾部元素，那也可以放心使用 list。因為，在列表末尾添加和刪除元素非常快。
- >>> stack =[3,4,5]
- >>> stack.append(6)
- >>> stack.append(7)
- >>> stack
- [3,4,5,6,7]
- >>> stack.pop()
- 7
- >>> stack
- [3,4,5,6]
- >>> stack.pop()
- 6
- >>> stack
- [3,4,5]
這種情形下，list 其實就用作棧(stack)了。
但是，如果你的程序需要頻繁在 list 頭部或中間插入或刪除元素，list 就不太適合你的需求了。
因為，list 底層是通過變長數(shù)組實現(xiàn)的。在數(shù)組頭部或中間插入或刪除元素，需要逐個移動插入位置之后的每個元素。這在數(shù)據(jù)量大時會消耗大量時間，效率低下。
而在常見的業(yè)務場景中，頻繁增刪中間元素的操作多見于鏈式存儲結構(如鏈表)，在線性存儲結構(如數(shù)組)中并不多見。
如果想在 Python 中使用鏈式結構，可以使用 collections.deque。嚴格來說，collections.deque 也不是一個完全的鏈式結構，它是一個帶有塊(block)數(shù)據(jù)的鏈式結構。每個 block 都是一個線性數(shù)組。
我們來看一個需要頻繁在數(shù)據(jù)集的首尾執(zhí)行操作的場景：隊列(queue)。
隊列是一個先進先出(FIFO)的數(shù)據(jù)結構，數(shù)據(jù)從尾部插入，從頭部取出。就好像我們日常排隊一樣。
由于需要頻繁刪除頭部元素，list 也不適合用作隊列。很多初學者僅從list 這個單詞的字面意思來理解，就把 list 作為隊列來使用，這是欠妥的。
我們可以用 collections.deque 來實現(xiàn)隊列操作。
- >>>from collections import deque
- >>> queue = deque(["Eric","John","Michael"])
- >>> queue.append("Terry")
- >>> queue.append("Graham")
- >>> queue
- deque(['Eric','John','Michael','Terry','Graham'])
- >>>
- >>> queue.popleft()
- 'Eric'
- >>> queue.popleft()
- 'John'
- >>> queue
- deque(['Michael','Terry','Graham'])
總結一下。
list 適用于處理動態(tài)數(shù)據(jù)集，特別適合用于讀操作遠多于寫操作的場景。
list 可用來實現(xiàn)棧操作。
List 不適合用作隊列，可使用 collections.deque 來實現(xiàn)隊列操作。
本文轉載自微信公眾號「python學與思」，可以通過以下二維碼關注。轉載本文請聯(lián)系python學與思公眾號。
分享名稱：Python列表的應用場景有哪些？你使用對了嗎？
轉載源于：http://www.dlmjj.cn/article/cogphcp.html
