Python中list的实现
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这篇文章介绍了Python中list是如何实现的。
在Python中list特别有用。让我们来看下list的内部是如何实现的。
来看下面简单的程序,在list中添加一些整数并将他们打印出来。
正如你所看到的,list是可以迭代的。
Python中list是用下边的C语言的结构来表示的。 ob_item 是用来保存元素的指针数组,allocated是 ob_item 预先分配的内存总容量
让我们来看下当初始化一个空list的时候发生了什么 L = []
非常重要的是知道list申请内存空间的大小(后文用allocated代替)的大小和list实际存储元素所占空间的大小( ob_size )之间的关系, ob_size 的大小和 len(L) 是一样的,而allocated的大小是在内存中已经申请空间大小。通常你会看到allocated的值要比 ob_size 的值要大。这是为了避免每次有新元素加入list时都要调用realloc进行内存分配。接下来我们会看到更多关于这些的内容。
我们在list中追加一个整数:L.append(1)。发生了什么?调用了内部的C函数app1()
来让我们看下 list_resize() , list_resize() 会申请多余的空间以避免调用多次 list_resize() 函数,list增长的模型是:0, 4, 8, 16, 25, 35, 46, 58, 72, 88, …
开辟了四个内存空间来存放list中的元素,存放的第一个元素是1。你可以从下图中看到L[0]指向了我们刚刚加进去的元素。虚线的框代表了申请了但是还没有使用(存储元素)的内存空间
现在我们在列表的第一个位置插入一个整数5:L.insert(1, 5),看看内部发生了什么。调用了ins1()
当你弹出list的最后一个元素:L.pop()。调用listpop(), list_resize 在函数listpop()内部被调用,如果这时 ob_size (译者注:弹出元素后)小于allocated(译者注:已经申请的内存空间)的一半。这时申请的内存空间将会缩小。
Pop的时间复杂度是O(1)
Python list对象有一个方法可以移除一个指定的元素。调用listremove()。
切开list和删除元素,调用了 list_ass_slice() (译者注:在上文slice list between element's slot and element's slot + 1被调用),来看下 list_ass_slice() 是如何工作的。在这里,低位为1 高位为2(译者注:传入的参数),我们移除在1号内存空间存储的数据5
Remove的时间复杂度为O(n)
文中list的sort部分没有进行翻译
核心部分
lst和list在python中是什么意思
list是可变对象,在第一个函数中,修改的是lst中的内容,并未新建list对象。而第二函数中,执行lst=[1,2,4]的时候为变量lst新建了一个list,此时函数内部的lst指向了新的list。而外部的lst未改变指向。说的不清晰。python中list,tuple,dict,set是最常用的集合类型。list列表,相当于一个数组,不过list的长度是自动变化的而且列表元素自由的,不必每个元素都是同一种类型。它的简洁的定义方式是a=[]。有序组合tuple也是一个组合。列表的第一位。lst在数学中表示列表,是英文单词list列表的简写,lst在数学定义中一般取括号中的后者表示列表的第几位,lst01就表示1是列表的第一位。字面意思就是一个集合,在Python中List中的元素用中括号[]来表示,可以这样定义一个List:L=[12,China,1998]可以看到并不要求元素的类型都是一样的。List(列表)是Python中使用最频繁的数据类型。列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。它支持字符,数字,字符串甚至可以包含列表(即嵌套)。列表用[]标识,是python最通用的复合数据类型。
python的list 和tupe
一、list list是python内置的有序的列表,可以随时添加和删除其中的元素 1、 定义 list_name = ["param1","param2","param3"] 2、访问 1)用索引来访问,索引从0开始 索引不可以越界,否则会报错,最后一个元素的索引是len(city) - 1 2)还可以从后开始访问 最后一个元素的索引为-1 依次类推,第一个元素的索引为-len(city) >>> city[-1] >>> '广州' 3、元素的追加 4、元素的插入 在city的索引1处增加 重庆 >>> city.insert(1,'重庆') >>> city >>> ['北京', '重庆', '上海', '广州', '南京'] 5、元素的删除 1)删除末尾 2)删除指定位置元素 pop(i),i为索引值 6、元素的替换 7、二维list 访问的时候 我们就可以直接 city[1][0] city[1][1]来访问 其中的元素值 二、tuple(元组) tupe和list的最大的区别就是 tuple一旦被创建 就无法修改 1、定义 2、访问 和list是一样的 country[0],country[1]。由于tuple是不可变的,所以没有append 和insert 函数 3、 一个元素的tuple 我们发现 当tuple的元素只有一个元素的时候,python会认为括号就是小括号的功能,就会按照整数或者字符串解析,为了解决这个问题,python规定这种情况 在后面加一个逗号','就可以 4、 tuple的指向不变 你会惊讶,怎么可以变了呢?? 其实在python内部,c[0],c[1]指向 1 和 2,而c[2]是指向的一个list对象,其实变的不是tuple的元素,而是list的元素。tuple一开始指向的list并没有改成别的list,所以,tuple所谓的“不变”是说,tuple的每个元素,指向永远不变.
Python中list,tuple,dict,set的区别和用法
list 相当于数组
tuple 叫元祖,相当于元素不可变数组,只能读
dict 名叫字典,我是听着怪怪的,这东西有点像 json ,又有点像 javascript 中的对象,又有点像 php 中的关联数组
set 是集合,就是元素不可重复,不分顺序。
用法(非全面总结,仅供参考):
一般情况下用 list 足够了,而数据库中读出来的数据集一般是 tuple 形式的,需要明确指定变量名和值对应时,可考虑用 dict ,dict 中的元素是无序的,你一定要通过名称来取。
list1 和 list2 有共同元素,想取交集怎么办呢?这时就要用到 set 了,
交集:set(list1) & set(list2)
并集:set(list1) | set(list2)
差集:set(list1) - set(list2)
集合结果想转回 list 的话用 list() 函数对集合转换,如 list(set(list1) & set(list2))
多学习,多练习,总会进步的。
世人无难事,只怕有心人。
专心投入去攻一件事,不成功也难,就算不成功,也学习到大量知识并积累了大量经验,都是宝贵的。