深度解析Python中合并List(列表)的操作指南

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]

# 使用 + 运算符
result = list1 + list2  # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 使用 += 运算符
list1 += list2  # list1变为[1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 使用 extend() 方法
list1.extend(list2)  # list1变为[1, 2, 3, 4, 5, 6]

a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]
c = a + b

print(a)  # [1, 2, 3] - 不变
print(b)  # [4, 5, 6] - 不变
print(c)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6] - 新列表

a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]
a += b

print(a)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6] - 已修改
print(b)  # [4, 5, 6] - 不变

a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]
a.extend(b)

print(a)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6] - 已扩展
print(b)  # [4, 5, 6] - 不变

import timeit

# 测试 + 运算符
def test_plus():
    a = [1, 2, 3]
    b = [4, 5, 6]
    c = a + b

# 测试 += 运算符
def test_inplace_plus():
    a = [1, 2, 3]
    b = [4, 5, 6]
    a += b

# 测试 extend() 方法
def test_extend():
    a = [1, 2, 3]
    b = [4, 5, 6]
    a.extend(b)

# 执行时间测试
print("+ 运算符:", timeit.timeit(test_plus, number=1000000))
print("+= 运算符:", timeit.timeit(test_inplace_plus, number=1000000))
print("extend():", timeit.timeit(test_extend, number=1000000))

# 不推荐的方式 - 使用 + 运算符
data = []
for i in range(1000):
    new_data = [i] * 1000  # 创建包含1000个i的列表
    data = data + new_data  # 每次创建新列表，性能极差!

# 推荐的方式 - 使用 extend()
data = []
for i in range(1000):
    new_data = [i] * 1000
    data.extend(new_data)  # 原地扩展，性能好

# 从不同来源获取数据
user_data = ["Alice", "Bob", "Charlie"]
log_data = ("login1", "login2", "login3")  # 这是一个元组
external_data = {"key1": "value1", "key2": "value2"}  # 这是一个字典

# 合并所有数据
all_data = []
all_data += user_data  # 可以接受列表
all_data += log_data   # 也可以接受元组
all_data.extend(external_data.keys())  # 还可以接受字典的键

print(all_data)
# 输出: ['Alice', 'Bob', 'Charlie', 'login1', 'login2', 'login3', 'key1', 'key2']

class MessageQueue:
    def __init__(self):
        self.queue = []
    
    def add_messages(self, messages):
        """添加多个消息到队列"""
        # 使用extend确保高效且意图明确
        self.queue.extend(messages)
    
    def merge_queue(self, other_queue):
        """合并另一个队列"""
        # 使用 += 运算符，简洁明了
        self.queue += other_queue.queue

# 使用示例
queue1 = MessageQueue()
queue1.add_messages(["msg1", "msg2", "msg3"])

queue2 = MessageQueue()
queue2.add_messages(["msg4", "msg5"])

queue1.merge_queue(queue2)
print(queue1.queue)  # 输出: ['msg1', 'msg2', 'msg3', 'msg4', 'msg5']

a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]

a.append(b)  # 将整个列表b作为一个元素添加
# 结果: [1, 2, 3, [4, 5, 6]]

a.extend(b)  # 将列表b中的元素逐个添加
# 结果: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 对于元组这样的不可变类型
t = (1, 2, 3)
t += (4, 5)  # 实际上创建了新元组，因为元组不可变

# 对于列表这样的可变类型
l = [1, 2, 3]
l += [4, 5]  # 原地修改列表

# + 运算符可以链式使用
a = [1, 2] + [3, 4] + [5, 6]  # 有效

# 但 += 不能这样使用
a = [1, 2]
a += [3, 4] += [5, 6]  # 语法错误!

combined = list1 + list2  # 明确需要新列表

list1.extend(list2)  # 意图明确，可读性好

list1 += list2  # 简洁，但不如extend()表达明确

list1.extend(range(10))  # 可以接受range对象
list1 += "hello"  # 会将字符串拆分为字符