Python list列表使用技巧及注意事項

前面章節介紹了很多關於 list 列表的操作函數，細心的讀者可能會發現，有很多操作函數的功能非常相似。例如，增加元素功能的函數有 append() 和 extend()，刪除元素功能的有 clear()、 remove()、pop() 和 del 關鍵字。

本節將通過範例演示的方式來明確各個函數的用法，以及某些函數之間的區別和在使用時的一些注意事項。

Python list新增元素的方法及區別

定義兩個列表（分別是 list1 和 list3），並分別使用 +、extend()、append() 對這兩個 list 進行操作，其操作的結果賦值給 l2。範例程式碼如下：

tt = 'hello'
#定義一個包含多個型別的 list
list1 = [1,4,tt,3.4,"yes",[1,2]]
print(list1,id(list1))

print("1.----------------")

#比較 list 中新增元素的幾種方法的用法和區別
list3 = [6,7]
l2 = list1 + list3
print(l2,id(l2))

print("2.----------------")

l2 = list1.extend(list3)
print(l2,id(l2))
print(list1,id(list1))

print("3.----------------")

l2 = list1.append(list3)
print(l2,id(l2))
print(list1,id(list1))

輸出結果為：

[1, 4, 'hello', 3.4, 'yes', [1, 2]] 2251638471496
1.----------------
[1, 4, 'hello', 3.4, 'yes', [1, 2], 6, 7] 2251645237064
2.----------------
None 1792287952
[1, 4, 'hello', 3.4, 'yes', [1, 2], 6, 7] 2251638471496
3.----------------
None 1792287952
[1, 4, 'hello', 3.4, 'yes', [1, 2], 6, 7, [6, 7]] 2251638471496

根據輸出結果，可以分析出以下幾個結論：

使用“+”號連線的列表，是將 list3 中的元素放在 list 的後面得到的 l2。並且 l2 的記憶體地址值與 list1 並不一樣，這表明 l2 是一個重新生成的列表。
使用 extend 處理後得到的 l2 是 none。表明 extend 沒有返回值，並不能使用鏈式表示式。即 extend 千萬不能放在等式的右側，這是程式設計時常犯的錯誤，一定要引起注意。
extend 處理之後， list1 的內容與使用“+”號生成的 l2 是一樣的。但 list1 的地址在操作前後並沒有變化，這表明 extend 的處理僅僅是改變了 list1，而沒有重新建立一個 list。從這個角度來看，extend 的效率要高於“+”號。
從 append 的結果可以看出，append 的作用是將 list3 整體當成一個元素追加到 list1 後面，這與 extend 和“+”號的功能完全不同，這一點也需要注意。

Python list刪除操作

接下來演示有關 del 的基本用法，範例程式碼如下：

tt = 'hello'
#定義一個包含多個型別的 list
list1 = [1,4,tt,3.4,"yes",[1,2]]
print(list1)
del list1[2:5]
print(list1)
del list1[2]
print(list1)

輸出結果為：

[1, 4, 'hello', 3.4, 'yes', [1, 2]]
[1, 4, [1, 2]]
[1, 4]

這 3 行輸出分別是 list1 的原始內容、刪除一部分切片內容、刪除指定索引內容。可以看到，del 關鍵字按照指定的位置刪掉了指定的內容。

需要注意的是，在使用 del 關鍵字時，一定要搞清楚，刪除的到底是變數還是資料。例如，下面程式碼演示和刪除變數的方法：

tt = 'hello'
#定義一個包含多個型別的 list
list1 = [1,4,tt,3.4,"yes",[1,2]]
l2 = list1
print(id(l2),id(list1))
del list1
print(l2)
print(list1)

執行結果如下：

1765451922248 1765451922248
[1, 4, 'hello', 3.4, 'yes', [1, 2]]
Traceback (most recent call last):
File "C:UsersmengmaDesktopdemo.py", line 8, in <module>
print(list1)
NameError: name 'list1' is not defined

第一行輸出的內容是 l2 和 list1 的地址，可以看到它們是相同的，說明 l2 和 list1 之間的賦值僅僅是傳遞記憶體地址。接下來將 list1 刪掉，並列印 l2，可以看到，l2 所指向的記憶體資料還是存在的，這表明 del 刪除 list1 時僅僅是銷毀了變數 list1，並沒有刪除指定的資料。

除了刪除變數，其他的刪除都是刪除資料，比如將列表中資料全部清空，實現程式碼如下：

tt = 'hello'
#定義一個包含多個型別的 list
list1 = [1,4,tt,3.4,"yes",[1,2]]
l2 = list1
l3 = l2
del l2[:]
print(l2)
print(l3)

輸出結果為：

[]
[]

可以看到，l3 和 l2 執行同樣的記憶體地址，當 l2 被清空之後，l3 的內容也被清空了。這表明記憶體中的資料真正改變了。

另外，在實際過程中，即便使用 del 關鍵字刪除了指定變數，且該變數所佔用的記憶體再沒有其他變數使用，此記憶體空間也不會真正地被系統回收並進行二次使用，它只是會被標記為無效記憶體。

如果想讓系統回收這些可用的記憶體，需要借助 gc 庫中的 collect() 函數。例如：

#引入gc庫
import gc
tt = 'hello'
#定義一個包含多個型別的 list
list1 = [1,4,tt,3.4,"yes",[1,2]]
del list1
#回收記憶體地址
gc.collect()

前面我們在《Python快取機制》一節講過，系統為了提升效能，會將一部分變數駐留在記憶體中。這個機制對於，多執行緒並行時程式產生大量佔用記憶體的變數無法得到釋放，或者某些不再需要使用的全域性變數占用著大的記憶體，導致後續執行中出現記憶體不足的情況，此時就可以使用 del 關鍵字來回收記憶體，使系統的效能得以提升。同時，它可以為團隊省去擴充大量記憶體的成本。